CN104697709A - 一种污水用压力数据采集系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污水用压力数据采集系统，其包括取压管、与所述取压管连接的压力传感器、与所述压力传感器连接的控制单元，以及与所述控制单元连接的泵，所述取压管与所述压力传感器之间通过空气管连接，所述空气管连接有空压机，将所述取压管垂直向下浸没在污水中，在所述空压机的作用下，污水不会进入到所述取压管中，所述取压管取得的压力通过所述空气管中的空气传导给所述压力传感器，所述压力传感器将压力信号传给所述控制单元。本发明的污水用压力数据采集系统，在该系统中增加了空压机，在污水中取压时，污染物不会进入到取压管中。

Description

一种污水用压力数据采集系统

技术领域

本发明属于数据采集领域，涉及一种压力采集系统，更具体的是一种污水用压力数据采集系统。

背景技术

在石油采集、煤矿勘测、地下取水、污水检测等行业内都需要用压力传感器来检测地下流体的压力。尤其是检测行业中常常需要采集污水下的压力状况来进行辅助研究。常用压力传感器来采集压力信息，因为压力传感器的精确度高并且能够连接控制单元对采集到的数据具有直观显示，能够实现智能自动化控制。因此，压力传感器已经广泛的应用在这些领域中。

目前，常用的取压装置是将压力传感器直接投放到污水中，直接取得压力通过压力传感器将压力信号传递给控制单元，但是污水中的污染物常常会堵塞压力传感器取压孔，影响取压数据的准确程度，需要经常保养维护，其取压孔需要经常性清理，增加人工劳动量，增加了经济成本；且不易智能化和自动化管理。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种长寿命、免于维护的智能污水用压力数据采集系统。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种污水用压力数据采集系统，其包括取压管、与取压管连接的压力传感器、与所述压力传感器连接的控制单元、以及与所述控制单元连接的泵；所述取压管与所述压力传感器之间通过空气管连接，所述空气管连接有空压机，将所述取压管开口向下垂直浸没在污水中，在所述空压机的作用下，污水中的污物不会进入到所述取压管中，所述取压管取得的压力通 过所述空气管中的空气传导给所述压力传感器，所述压力传感器将压力信号传给所述控制单元。

优选的，所述取压管为粗直径中空管。

优选的，还包括A/D转换单元，所述A/D转换单元设置在所述压力传感器与所述控制单元之间，所述A/D转换单元将压力传感器传来的压力信号转换为数据信号传给所述控制单元。

优选的，所述控制单元包括PLC、与所述PLC连接的智能操作面板和液晶显示器，所述PLC用于系统接收、存储和处理数据。

优选的，所述PLC中存储有压力数据处理系统，所述压力数据处理系统用于数据接收、存储和处理，其包括数据接收模块、数据传输模块、数据保存模块、数据库存储模块、形成数据统计表模块和绘图模块。

优选的，所述A/D转换单元与所述控制单元之间通过串行讯通接口连接，所述串行通信接口包括发射线、接收线和地线。

优选的，还包括报警单元，所述报警单元连接所述控制单元，所述报警单元通过所述控制单元接收到的数据来判断工况并且发出报警。

优选的，所述取压管上设置有可拆卸的套管支架，所述支架上设有螺栓，通过所述螺栓将所述支架固定于其他物件上。

本发明的有益效果是:

其一、本发明的污水用压力数据采集系统，在该系统中增加了空压机，在污水中取压时，污染物不会进入到取压管中。

其二、本发明的污水用的压力数据采集系统，针对于污水中取压，取压管直径较大，并且配合空压机，取压管永远不会被堵塞，不必经常性的维护保养，具有使用寿命长，免于经常维修更换，节省人力和财力，降低经济成本。

其三、本发明的污水用的压力数据采集系统，其由控制单元控制，并且具有数据处理系统，实现智能无人全自动化控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的原理流程图。

其中，1-取压管，10-管套支架，11-螺栓，2-空气管，3-空压机，4-压力传感器，5-控制单元，51-A/D转换单元，6-报警单元，7-泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1中所示，本实施例中公开了一种污水用压力数据采集系统，其包括取压管1、与取压管1连接的压力传感器4、与上述压力传感器4连接的控制单元5、以及与上述控制单元5连接的泵7；上述取压管1与上述压力传感器4之间通过空气管2连接，上述空气管2连接有空压机3，将上述取压管1开口向下垂直浸没在污水中，在上述空压机3的作用下，污水中的污物不会进入到上述取压管中，上述取压管1取得的压力通过上述空气管2中的空气传导给上述压力传感器4，上述压力传感器4将压力信号传给上述控制单元5。

上述空压机3与取压管1配合使用的工作原理为气体等压压力传递原理和气液不相容原理，通过空压机3，污水不会进入到取压管1的取压孔中，并且能够通过气体等压传给压力传感器4中。

本实施例中压力传感器的控制原理和传统的投入式传感器一样，不同之处是：投入式传感器感应到的能够表示水位深度的压力是通过水直接传递的，而本实施例中的传感器传递的压力是通过气体的等压传给压力传感器。上述空压机一方面能够阻止污水进入取压管，另一方面能够保证空气管中的压力就是取压管1没入水中深度相对应的压力。

在本实施例中，上述取压管1为粗直径中空管，粗直径的中空管有益于防止污染物堵堵塞取压管1，上述取压管的管材可以用金属管材，也可以用非金属管材。

因为，本发明中的污水用压力数据采集系统，主要应用在污水中取压，所以为了防止取压管1漂浮或者被水流冲走，在本实施例中，在上述取压管1上还设置有可拆卸的套管支架10，在管套支架10上设有螺栓11，通过上述螺栓11将取压管1固定在其它物件上，起到对上述取压管1定位的作用。

在本实施例中，为了更好的将压力传感器4获得的压力信号转换成数据信号传递给控制单元5，还设有A/D转换单元51，上述A/D转换单元51可以设置在控制单元5内部，也可以设置在外部，并且上述A/D转换单元与上述控制单元之间5通过串行讯通接口连接，上述串行通信接口包括发射线、接收线和地线。

在本发明的污水用压力数据采集系统中还设置有报警单元6，上述报警单元6连接上述控制单元5，上述报警单元6通过上述控制单元5接收到的数据来判断工况并且发出报警。

上述控制单元实际是一个控制柜，其硬件方面具体包括PLC、与上述PLC连接的智能操作面板和液晶显示器，上述PLC用于系统接收、存储和处理数据，上述只能操作面板可以设定一些实时取压参数，并且可以进行紧急停止；上述液晶显示器能够显示PLC获得的数据、图形等信息。

上述控制单元的软件方面主要是在PLC中安装有压力数据处理系统， 上述压力数据处理系统用于数据接收、存储和处理，其具体包括数据接收模块、数据传输模块、数据保存模块、数据库存储模块、形成数据统计表模块和绘图模块。

上述数据接收模块连接到上述A/D转换单元中，用于接收上述A/D转换单元中传输过来的数据；上述数据传输模块用于将上述数据接收模块接收到的数据传输出去；数据保存模块，用于将上述数据接收模块接收到的数据保存起来；上述数据库存储模块，用于将上述数据接收模块接收到的数据存储成数据库，以便后续使用、查找和数据对比。

上述形成数据统计表模块，可以将上述数据接收模块接收到的数据、数据保存模块中保存的数据以及数据库中任意需要的数据自动绘制成数据统计表，以便用户查看数据。

上述绘图模块用于对上述数据接收模块接收到的数据、数据保存模块中保存的数据以及数据库中任意需要的数据绘制成柱状图、折线图、散点图等常用的统计图。

本发明的污水用压力数据采集系统的工作原理：将取压管1投入到污水中，通过空压机和空气管的作用，将取压管1获得的压力通过气体的等压传递给压力传感器，压力传感器将压力信号传递给A/D转换单元，A/D转换单元将压力信号转换成数字信号传递给控制单元，控制单元空过数据处理再控制泵工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种污水用压力数据采集系统，其包括取压管、与所述取压管连接的压力传感器、与所述压力传感器连接的控制单元，以及与所述控制单元连接的泵，其特征在于，所述取压管与所述压力传感器之间通过空气管连接，所述空气管连接有空压机，将所述取压管开口向下垂直浸没在污水中，在所述空压机的作用下，污水不会进入到所述取压管中，所述取压管取得的压力通过所述空气管中的空气传导给所述压力传感器，所述压力传感器将压力信号传给所述控制单元。

2.根据权利要求1所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，所述取压管为粗直径中空管。

3.根据权利要求2所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，还包括A/D转换单元，所述A/D转换单元设置在所述压力传感器与所述控制单元之间，所述A/D转换单元将压力传感器传来的压力信号转换为数据信号传给所述控制单元。

4.根据权利要求3所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，所述控制单元包括PLC、与所述PLC连接的智能操作面板和液晶显示器，所述PLC用于系统接收、存储和处理数据。

5.根据权利要求4所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，所述PLC中存储有压力数据处理系统，所述压力数据处理系统用于数据接收、存储和处理，其包括数据接收模块、数据传输模块、数据保存模块、数据库存储模块、形成数据统计表模块和绘图模块。

6.根据权利要求1所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，所述A/D转换单元与所述控制单元之间通过串行通讯接口连接，所述串行通信接口包括发射线、接收线和地线。

7.根据权利要求6所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元连接所述控制单元，所述报警单元通过所述控制单元接收到的数据来判断工况并且发出报警。

8.根据权利要求1所述的一种污水用压力数据采集系统，其特征在于，所述取压管上设置有可拆卸的套管支架，所述管套支架上设有螺栓，通过所述螺栓将所述支架固定于其他物件上。