CN102494246A - 一体化标准表法加气机检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体化标准表法加气机检测装置，包括加气机进气阀、流量计Ⅰ、加气机管线压力传感器、加气机出气阀、加气柱进气阀、流量计Ⅱ、加气柱管线压力传感器、加气柱出气阀和嵌入式ARM主板等；加气机进气阀、流量计Ⅰ和加气机出气阀依次通过管道连接；加气柱进气阀、流量计Ⅱ和加气柱出气阀依次通过管道连接；流量计Ⅰ、流量计Ⅱ、加气机管线压力传感器和加气柱管线压力传感器通过信号线与嵌入式ARM主板连接。该装置解决目前加气机现场检测装置带来的安全隐患，解决加气柱、卸气柱的计量检测；采用嵌入式ARM主板，并连接液晶显示屏、键盘等，将检测步骤、控制流程、检测结果等操作全部在该装置上实现。

Description

一体化标准表法加气机检测装置
技术领域
本发明涉及一种计量检测装置，尤其涉及一种加气机检测装置。
背景技术
目前，压缩天然气（CNG）是一种最理想的车用替代能源，属国民经济发展中重要的基础能源然产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，它与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，不仅关系着国家的经济安全问题，还与人们的日常生活、社会稳定密切相关。随着我国经济的发展，压缩天然气的需求量不断扩大，其应用技术也日趋成熟。压缩天然气以其成本低，效益高，无污染，使用安全便捷的优势，正日益显示出强大的发展潜力。在我国，天然气加气站的分布越来越广泛，估计约有3千多座加油站以及近1.5万的加气机。由于压缩天然气具有易燃易爆、易泄露、且天然气压力高达25MPa，加气站的安全管理是非常重要的，因此如何实现现场加气机的安全、快速、可靠的检测成为计量检测部门的关注焦点。
目前在国内对于加气机及其装置的检定，存在如下一些问题：（1）目前国内加气机现场检定装置种类繁多，大多采用0.5级的流量计作为标准表，但很多流量装置的范围较窄，最大流量在20kg/min，无法对大流量加气机（俗称加气柱，流量最大可至50kg/min）进行检定。（2）同时，大多数计量检定机构还无法对加气机进行实验室检定。只有少数几个具有相关的检定装置，且使用的检定介质多样，有些用压缩空气作为介质进行检测，有些是用水作为介质，检定装置的计量准确性无法得到保证。（3）采用便携式笔记本电脑加检定装置的连接方式，这种连接方式需要外接电源，而电源本身由于场地、线路等问题，给现场检定带来极大的不安全因素。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供了一种在很大程度上规范了现场检测加气机、加气柱的操作，避免了众多不安全因素的一体化标准表法加气机检测装置。
本发明的目的是这样实现的：一体化标准表法加气机检测装置，包括加气机进气阀、流量计Ⅰ、加气机管线压力传感器、加气机出气阀、加气柱进气阀、流量计Ⅱ、加气柱管线压力传感器、加气柱出气阀、进气转换阀、嵌入式ARM主板和液晶显示屏；
所述加气机进气阀、流量计Ⅰ和加气机出气阀依次通过管道连接；所述加气机进气阀的进气端为与加气机上的加气枪出气口连接的连接端，所述加气机出气阀的出气端为与储气瓶进气口连接的连接端；所述加气机管线压力传感器安装在流量计Ⅰ和加气机出气阀连接的管道上；
所述加气柱进气阀、流量计Ⅱ和加气柱出气阀依次通过管道连接；所述加气柱进气阀的进气端为与加气柱上的加气枪出气口连接的连接端，所述加气柱出气阀的出气端为与储气瓶进气口连接的连接端；所述加气柱管线压力传感器安装在流量计Ⅱ和加气柱出气阀连接的管道上；
所述进气转换阀的两端通过管道连接在与加气机进气阀出气口连接的管道和与加气柱进气阀出气口连接的管道之间；
所述流量计Ⅰ、流量计Ⅱ、加气机管线压力传感器和加气柱管线压力传感器分别通过信号线与嵌入式ARM主板连接；所述嵌入式ARM主板通过RS485与液晶显示屏。
作为本发明的一种优选方案，所述嵌入式ARM主板上设有数据通讯USB接口和数据备份USB接口；所述嵌入式ARM主板与键盘连接。
作为本发明的另一种优选方案，还包括箱体，所述加气机进气阀、流量计Ⅰ、加气机管线压力传感器、加气机出气阀、加气柱进气阀、流量计Ⅱ、加气柱管线压力传感器、加气柱出气阀、进气转换阀、嵌入式ARM主板和液晶显示屏安装在箱体内。
作为本发明的一种改进方案，还包括带外接充电电源的锂电池，所述锂电池置于防爆盒中，锂电池通过电源线与嵌入式ARM主板、流量计Ⅰ、加气机管线压力传感器、流量计Ⅱ、加气柱管线压力传感器和液晶显示屏连接，所述防爆盒安装在箱体内。
作为本发明的另一种改进方案，所述加气机进气阀、加气机出气阀、加气柱进气阀和加气柱出气阀均为电磁阀，所述锂电池还通过电源线与加气机进气阀、加气机出气阀、加气柱进气阀和加气柱出气阀连接；所述加气机进气阀、加气机出气阀、加气柱进气阀和加气柱出气阀通过信号线与嵌入式ARM主板连接。
与现有技术相比，本发明的一体化标准表法加气机检测装置具有如下优点：
1、一体化标准表法加气机检测装置解决了目前市场上出现的一些加气机现场检测装置带来的安全隐患问题，重点解决加气机II代（俗称加气柱、卸气柱）的计量检测；控制系统采用ARM嵌入式主板，并连接液晶显示屏、键盘等，将检测步骤、控制流程、检测结果等操作全部在该装置上实现。
2、该装置采用两台高准确度的流量计作为标准表，两台标准表的目的是增强检测的流量范围，实现短范围内检测的准确性。
3、该装置采用嵌入式ARM主板进行硬件（显示器、键盘等）连接，装入设计软件便可实现一体化控制计量检测、信息存储、证书记录自动生成等操作。
4、该装置采用可充电的镍电池作为电源，并内置于防爆盒中，无需外接电源，避免现场连接电源带来的操作不便和极大的安全隐患。
5、该装置采用电磁阀组合进行控制流量开关及流量大小，实现检测过程的自动化，便于现场检测人员的操作可控性和准确性。
6、该装置具有便携性、一体化操作、可操控性等优点，装置的研制成功为加气机的计量检测带来更大程度的安全防护作用。
附图说明
图1为一体化标准表法加气机检测装置的结构示意图。
附图中：1—加气机进气阀； 2—流量计Ⅰ； 3—加气机管线压力传感器； 4—加气机出气管； 5—加气柱进气阀； 6—流量计Ⅱ； 7—加气柱管线压力传感器； 8—加气柱出气阀； 9—进气转换阀； 10—嵌入式ARM主板； 11—液晶显示屏； 12—加气机； 13—加气枪； 14—储气瓶； 15—数据通讯USB接口； 16—数据备份USB接口； 17—键盘； 18—箱体； 19—气源； 20—进气阀； 21—电磁阀； 22—流量计Ⅲ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
如图1所示，一体化标准表法加气机检测装置，包括加气机进气阀1、流量计Ⅰ2、加气机管线压力传感器3、加气机出气阀4、加气柱进气阀5、流量计Ⅱ6、加气柱管线压力传感器7、加气柱出气阀8、进气转换阀9、嵌入式ARM主板10、液晶显示屏11、箱体18和带外接充电电源的锂电池（图中未画出）。本实施例中，流量计Ⅰ2和流量计Ⅱ6 采用CNG050质量流量计。锂电池置于防爆盒中，防爆盒、加气机进气阀1、流量计Ⅰ2、加气机管线压力传感器3、加气机出气阀4、加气柱进气阀5、流量计Ⅱ6、加气柱管线压力传感器7、加气柱出气阀8、进气转换阀9、嵌入式ARM主板10和液晶显示屏11安装在箱体18内。该检测装置将检测部件安装在箱体18内，使用时只需携带该箱体18便可将所有的部件携带，便于携带。
加气机进气阀1、流量计Ⅰ2和加气机出气阀4依次通过管道连接。加气机进气阀1的进气端为与加气机12上的加气枪13出气口连接的连接端，加气机出气阀4的出气端为与储气瓶14进气口连接的连接端。加气机管线压力传感器3安装在流量计Ⅰ2和加气机出气阀4连接的管道上。
加气柱进气阀5、流量计Ⅱ6和加气柱出气阀8依次通过管道连接。加气柱进气阀5的进气端为与加气柱上的加气枪出气口连接的连接端，加气柱出气阀8的出气端为与储气瓶进气口连接的连接端。加气柱管线压力传感器7安装在流量计Ⅱ6和加气柱出气阀8连接的管道上。
进气转换阀9的两端通过管道连接在与加气机进气阀1出气口连接的管道和与加气柱进气阀5出气口连接的管道之间，通过该进气转换阀9可实现两台流量计互换使用。流量计Ⅰ2、流量计Ⅱ6、加气机管线压力传感器3和加气柱管线压力传感器7分别通过信号线与嵌入式ARM主板10连接，嵌入式ARM主板10通过RS485与液晶显示屏11，嵌入式ARM主板10内安装的设计软件根据流量计输出的流量信号和压力传感器输出的压力信号进行运算，并由液晶显示屏显示。锂电池通过电源线与嵌入式ARM主板10、流量计Ⅰ2、加气机管线压力传感器3、流量计Ⅱ6、加气柱管线压力传感器7和液晶显示屏11连接。
嵌入式ARM主板10上设有数据通讯USB接口15和数据备份USB接口16，嵌入式ARM主板10与键盘17连接。通过键盘17可直接处理嵌入式ARM主板10上安装的软件检测的数据，当然，还可通过该数据备份USB接口16将嵌入式ARM主板10上的软件检测的数据拷贝到移动盘上，在其它的PC机上处理；也可通过数据通讯USB接口15直接将嵌入式ARM主板10上的软件检测的数据传输到其它的PC机上。
加气机进气阀1、加气机出气阀4、加气柱进气阀5和加气柱出气阀8均为电磁阀，锂电池还通过电源线与加气机进气阀1、加气机出气阀4、加气柱进气阀5和加气柱出气阀8连接。加气机进气阀1、加气机出气阀4、加气柱进气阀5和加气柱出气阀8通过信号线与嵌入式ARM主板10连接。加气机进气阀1、加气机出气阀4、加气柱进气阀5和加气柱出气阀8采用电磁阀，可实现所有的控制阀通过嵌入式ARM主板10上的软件自动控制。
使用该一体化标准法加气机检测装置时，首先该检测装置连接在被检加气机12或被检加气柱上。检测加气机12时，只需将加气机进气阀1的进气端与加气机12上加气枪13的出气连接端连接；检测加气柱时，只需将加气柱进气阀5的进气端与加气柱上的加气枪的出气连接端连接。以检测加气机为例，加气站的气源19通过进气阀20和电磁阀21后进入加气机12内的流量计Ⅲ22内，由流量计Ⅲ22进行计量，流量计Ⅲ22输出的天然气再经过加气枪13输入该一体化标准表法加气机检测装置，经该检测装置后最后注入储气瓶14。
通过该一体化标准法加气机检测装置可实现如下操作：
设置参数：先设置好设备地址号，通讯方式，流量，质量等单位，设置好低段流量和高段流量的系数。
检测：连接到主界面之后，输入被检加气站名，枪号，密度等参数，开始检定，在检测过程中检测流量的值，根据低段和高段的流量值，带入高低段的流量系数进行累计修正。对压缩天然气加气机分高区域、低区域分别检定三次，共六次。分别在第三次计算出误差后，系统会提示“可进行重复性计算”此时计算重复性按钮才可用，重复性计算完毕后再点击“保存数据”按钮就可此次误差、重复性保存在数据库中。
查询：如果要查询检定记录，首先输入需查询的站名和枪号，选择欲查询被检定装置时间段，点击“查询”按钮即可显示所需要的信息；如果站名和枪号中内容为空，则将所有符合时间段条件的数据记录都显示出来，在界面的上端显示了数据总记录数，点击打印预览即可打印检测记录，也可将检定记录信息导出到EXCEL表格中。以检定六次为例，如果六条记录的检测结论都是合格，那么该被检定装置合格，如果六条记录中有一条记录的检测结论不合格，那么该被检定装置不合格。检定结果在统计查询中进行查询，结果显示了所有被检定装置的检定结果，点击相应的打印预览即可打印检定结果报表。点击“数据清除”按钮，将查询出来的数据记录从数据库中删除。
证书打印：可为用户提供检定记录报表；根据检定结果来提供检定证书或检定通知书打印；根据查询内容、条件来提供检定记录清单或检定结果清单以便用户查看。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一体化标准表法加气机检测装置，其特征在于：包括加气机进气阀（1）、流量计Ⅰ（2）、加气机管线压力传感器（3）、加气机出气阀（4）、加气柱进气阀（5）、流量计Ⅱ（6）、加气柱管线压力传感器（7）、加气柱出气阀（8）、进气转换阀（9）、嵌入式ARM主板（10）和液晶显示屏（11）；
所述加气机进气阀（1）、流量计Ⅰ（2）和加气机出气阀（4）依次通过管道连接；所述加气机进气阀（1）的进气端为与加气机（12）上的加气枪（13）出气口连接的连接端，所述加气机出气阀（4）的出气端为与储气瓶（14）进气口连接的连接端；所述加气机管线压力传感器（3）安装在流量计Ⅰ（2）和加气机出气阀（4）连接的管道上；
所述加气柱进气阀（5）、流量计Ⅱ（6）和加气柱出气阀（8）依次通过管道连接；所述加气柱进气阀（5）的进气端为与加气柱上的加气枪出气口连接的连接端，所述加气柱出气阀（8）的出气端为与储气瓶进气口连接的连接端；所述加气柱管线压力传感器（7）安装在流量计Ⅱ（6）和加气柱出气阀（8）连接的管道上；
所述进气转换阀（9）的两端通过管道连接在与加气机进气阀（1）出气口连接的管道和与加气柱进气阀（5）出气口连接的管道之间；
所述流量计Ⅰ（2）、流量计Ⅱ（6）、加气机管线压力传感器（3）和加气柱管线压力传感器（7）分别通过信号线与嵌入式ARM主板（10）连接；所述嵌入式ARM主板（10）通过RS485与液晶显示屏（11）。
2.根据权利要求1所述的一体化标准表法加气机检测装置，其特征在于：所述嵌入式ARM主板（10）上设有数据通讯USB接口（15）和数据备份USB接口（16）；所述嵌入式ARM主板（10）与键盘（17）连接。
3.根据权利要求2所述的一体化标准表法加气机检测装置，其特征在于：还包括箱体（18），所述加气机进气阀（1）、流量计Ⅰ（2）、加气机管线压力传感器（3）、加气机出气阀（4）、加气柱进气阀（5）、流量计Ⅱ（6）、加气柱管线压力传感器（7）、加气柱出气阀（8）、进气转换阀（9）、嵌入式ARM主板（10）和液晶显示屏（11）安装在箱体（18）内。
4.根据权利要求3所述的一体化标准表法加气机检测装置，其特征在于：还包括带外接充电电源的锂电池，所述锂电池置于防爆盒中，锂电池通过电源线与嵌入式ARM主板（10）、流量计Ⅰ（2）、加气机管线压力传感器（3）、流量计Ⅱ（6）、加气柱管线压力传感器（7）和液晶显示屏（11）连接，所述防爆盒安装在箱体（18）内。
5.根据权利要求4所述的一体化标准表法加气机检测装置，其特征在于：所述加气机进气阀（1）、加气机出气阀（4）、加气柱进气阀（5）和加气柱出气阀（8）均为电磁阀，所述锂电池还通过电源线与加气机进气阀（1）、加气机出气阀（4）、加气柱进气阀（5）和加气柱出气阀（8）连接；所述加气机进气阀（1）、加气机出气阀（4）、加气柱进气阀（5）和加气柱出气阀（8）通过信号线与嵌入式ARM主板（10）连接。
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