CN107246932A - 低功耗压力变送器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了低功耗压力变送器控制系统，低功耗压力变送器控制系统，包括壳体、以及平行于水平面的安装座，所述壳体下方安装有连接管，所述连接管下端贯穿安装座且连接有接口管，还包括螺栓、以及与螺栓相匹配的螺母，安装座上设置有与螺栓相匹配的螺孔；壳体内固定有压力传感器、压力信号处理模块、处理器、电源模块，所述压力传感器与压力信号处理模块连接，压力信号处理模块、电源模块均与处理器连接，处理器还连接有wifi模块和温度监测模块；壳体外侧包裹有电加热层。本发明在壳体的外部设置有电加热层，在壳体内部设置有温度监测模块，确保壳体内部有适于电子元件运行的温度，从而确保数据的正常传输。

Description

低功耗压力变送器控制系统

技术领域

本发明涉及变送器领域，具体涉及低功耗压力变送器控制系统。

背景技术

压力变送器作为一种监测仪表被广泛地应用于水利水电、采油、输油、输气管道中。由于输油、输气管道会应用在多种不同类型的环境，压力变送器也需要适应于不同的环境中。

应用在山区的压力变送器由于道路险阻，使得工作人员寻找压力变送器并读取数据变得非常麻烦且存在不安全因素；若通过有线的长距离远程传输数据存在成本高的问题，而通过无线长距离传输则可能导致丢包率较高。

不仅如此，在寒冷地区，由于气温低，压力变送器的电量消耗快，现有技术中通常采用电池作为电源，但是压力变送器上的液晶显示屏常年开启，或者触摸开启都会消耗电量，增加了变送器的检修频率。不仅如此，低气温还会导致壳体内的各模块的运行出现故障，可能导致获取的数据不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供低功耗压力变送器控制系统，以解决现有技术中压力变送器的数据传输问题，从而使得工作人员能够更加安全和容易地获取精准的压力数据。

本发明通过下述技术方案实现：低功耗压力变送器控制系统，包括壳体、以及平行于水平面的安装座，壳体下方安装有连接管，连接管下端贯穿安装座且连接有接口管，还包括螺栓、以及与螺栓相匹配的螺母，安装座上设置有与螺栓相匹配的螺孔；壳体内固定有压力传感器、压力信号处理模块、处理器、电源模块，所述压力传感器与压力信号处理模块连接，压力信号处理模块、电源模块均与处理器连接，处理器还连接有wifi模块和温度监测模块；壳体外侧包裹有电加热层。

现有技术中，壳体内各模块的电子元件都有各自的工作温度，当压力变送器在较低工作温度下运行时，由于气温低，可能导致部分电子元件无法正常工作，从而使得测得的数据不准确。为了解决上述问题，本发明提供了一种压力变送器，包括有壳体、安装座、连接管、接口管，壳体内固定有压力传感器、压力信号处理模块、处理器、存储模块、电源模块。使用时待检测介质由经过接口管、连接管进入至壳体中，由壳体内的压力传感器检测压力，并通过内部的各模块处理压力数据，最后向用户发射数据使得用户在其终端上能够掌握该数据。另外，本发明还包括现有技术中的安装座，安装座上设置有与螺栓相匹配的螺孔，将安装座放置在安装平台上，通过螺栓连接安装座和安装平台，再拧紧螺母，从而将压力变送器固定在安装平台上。与现有技术不同的是，在壳体的外侧包裹有电加热层，由于采用电池供电，因此这种电加热层的加热温度并不高，不会导致内部元件损坏，仅仅是用于维持内部元件的正常运行温度。

本发明的各模块连接关系为所述压力传感器与压力信号处理模块连接，压力信号处理模块、电源模块均与处理器连接，处理器还连接有wifi模块和温度监测模块。压力传感器获取压力电信号后，通过压力信号处理模块对信号进行一系列处理，例如放大、数模转换，之后信号经过处理器处理，并通过wifi模块、天线发送信号。其原理为将压力变送器本身作为无线路由器，将测得的数据向外发送，使得工作人员在两三百米的范围通过终端例如手机即可获取该数据，无需找到相应的压力变送器，不仅节约了时间，也避免了在山区攀登时的不安全因素；同时，由于传输距离较短，无需经过信号中继，因此数据更加准确。

采用wifi模块进行数据发送，使得本发明的壳体上可以不设置液晶显示屏，在初始安装时使用带有液晶显示屏的压力变送器对该压力变送器的数据进行校对即可，校对完成后在今后的使用中仅需在wifi覆盖范围内即可通过手机获得数据。因此，电源模块无需对液晶显示屏进行供电，大大节省了电量消耗，所节省的电量能够用于电加热层的供电。

温度监测模块为用于监测壳体内部的温度，当温度低于某一设定值时，启动电压热层对壳体进行加热，以确保壳体内部有适于电子元件运行的温度；当温度高于另一设定值时，关闭电加热层，节约电量。

通过上述设置，使得各电子元件能够在适当的温度下运行，确保了数据的正常传输。另外，壳体上不设置液晶显示屏也能够节省电量消耗。

进一步地，处理器上连接有存储模块。存储模块用于存储所检测到的压力数据。

进一步地，连接管上固定有位于安装座上方的固定板，所述固定板的两侧铰链连接有活动板。固定板优选地平行于安装座。固定板的两侧均通过铰链活动连接有活动板，优选地，固定板的两侧是其相互平行的两个侧面。通过铰链连接，使得活动板能够绕固定板翻转。这样设计的目的在于，在安装或取下螺栓时，工作人员能够将活动板向上翻转，使得有更大的操作空间以取下或拧紧螺母；安装完毕后，将活动板放下，使得活动板平行于水平面，或者稍微向下倾斜，以引导雨水向四周流动，而不会落在螺孔附近，避免雨水渗入导致螺孔生锈。

进一步地，活动板的下表面安装有保护罩。在活动板的下表面还安装有保护罩，保护罩用于与螺母贴合，进一步地避免螺栓、螺母、螺孔与雨水接触。

进一步地，保护罩至少部分由弹性材料制成。保护罩的至少一部分为弹性材料制成，其余部分可以是金属材料，通过上述设置能够更加灵活地移动保护罩，使其充分与螺母外表面接触。例如，保护罩的中间段为弹性材料，上、下段为金属材料，由此保护罩可以进行一定程度的弯曲，以调整保护罩的下段使其更好地与螺母接触；保护罩的上段可以是金属材料，保护罩下段可以是弹性材料，利用弹性材料的弹性可以更好地与螺母外表面贴合。金属材料和弹性材料可以通过粘接、套嵌的方式接合。

进一步地，活动板下表面固定有限位块，所述限位块向固定板延伸，当活动板平行于固定板时，限位块与固定板接触。通过上述结构起到限制活动板移动的作用，在完成安装后，活动板将平行于固定板，避免雨水与螺母、螺栓和螺孔接触。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明在壳体的外部设置有电加热层，在壳体内部设置有温度监测模块，温度监测模块为用于监测壳体内部的温度，当温度低于某一设定值时，启动电压热层对壳体进行加热，以确保壳体内部有适于电子元件运行的温度；当温度高于另一设定值时，关闭电加热层，节约电量；

2、本发明将压力变送器本身作为无线路由器，将测得的压力数据向外发送，使得工作人员在两三百米的范围通过终端例如手机即可获取该数据，无需找到相应的压力变送器，不仅节约了时间，也避免了在山区攀登时的不安全因素，同时，由于传输距离较短，无需经过信号中继，因此数据更加准确；

3、本发明的壳体上不设置液晶显示屏，在初始安装时使用带有液晶显示屏的压力变送器对该压力变送器的数据进行校对即可，校对完成后在今后的使用中仅需在wifi覆盖范围内即可通过手机获得数据。因此，电源模块无需对液晶显示屏进行供电，大大节省了电量消耗，延长了更换电池的周期，降低了维修频率；

4、本发明的通过设置固定板、活动板和保护罩，使得用于固定压力变送器的螺栓、螺母和螺孔隔绝雨水，避免雨水腐蚀上述零部件从而造成维修过程中无法将压力变送器从安装平台上取下，造成维修困难，具有广泛地应用价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明具体实施例的原理框图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-壳体，2-固定板，3-连接管，4-接口管，5-安装座，6-活动板，7-螺母，8-螺栓，9-保护罩，10-安装平台，11-天线，12-压力传感器，13-压力信号处理模块，14-处理器，15-存储模块，16-电源模块，17-wifi模块，18-温度监测模块，19-电加热层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1：

如图1至图3所示的低功耗压力变送器控制系统，包括壳体1、以及平行于水平面的安装座5，壳体1下方安装有连接管3，连接管3下端贯穿安装座5且连接有接口管4，还包括螺栓8、以及与螺栓8相匹配的螺母7，安装座5上设置有与螺栓8相匹配的螺孔；壳体1内固定有压力传感器12、压力信号处理模块13、处理器14、电源模块16，压力传感器12与压力信号处理模块13连接，压力信号处理模块13、电源模块16均与处理器14连接，处理器14还连接有wifi模块17和温度监测模块18；壳体1外侧包裹有电加热层19；处理器14上连接有存储模块15；连接管3上固定有位于安装座5上方的固定板2，固定板2的两侧铰链连接有活动板6；活动板6的下表面安装有保护罩9；保护罩9至少部分由弹性材料制成；活动板6下表面固定有限位块，所述限位块向固定板2延伸，当活动板6平行于固定板2时，限位块与固定板2接触。

安装时，首先将本装置放置在安装平台10上，使安装座5上的螺孔与安装平台10上的螺孔对齐；然后翻转活动板6，使活动板6位于固定板2上方；之后将螺栓8拧入螺孔中，并通过螺母7将本装置固定在安装平台10上；安装完毕后，放下活动板6，调整保护罩9的位置，使得保护罩9嵌套在螺母7上。维修时，首先从螺母7上取下保护罩9，之后抬起活动板6即可拧松螺母从而从安装平台上取下本装置。

本发明使用固定板、活动板和保护罩，使得用于固定压力变送器的螺栓、螺母和螺孔隔绝雨水，避免雨水腐蚀上述零部件从而造成维修过程中无法将压力变送器从安装平台上取下，造成维修困难，具有广泛地应用价值。

检测数据时，该装置本身作为信号发送装置，将测得的压力经过处理后转变为信号通过天线发送，工作人员仅需靠近压力变送器所覆盖的范围内即可通过手机获取数据，而无需找到该压力变送器，不仅节约了时间，也避免了在山区攀登时的不安全因素，同时，由于传输距离较短，无需经过信号中继，因此数据更加准确。

当温度监测模块18监测到壳体内温度较低时，启动电加热层对壳体进行加热；当壳体内温度高于某设定值时，电加热层关闭，由此确保壳体内的电子元件能够正常工作，确保数据的正常传输。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.低功耗压力变送器控制系统，包括壳体(1)、以及平行于水平面的安装座(5)，所述壳体(1)下方安装有连接管(3)，所述连接管(3)下端贯穿安装座(5)且连接有接口管(4)，还包括螺栓(8)、以及与螺栓(8)相匹配的螺母(7)，安装座(5)上设置有与螺栓(8)相匹配的螺孔；壳体(1)内固定有压力传感器(12)、压力信号处理模块(13)、处理器(14)、电源模块(16)，其特征在于，所述压力传感器(12)与压力信号处理模块(13)连接，压力信号处理模块(13)、电源模块(16)均与处理器(14)连接，处理器(14)还连接有wifi模块(17)和温度监测模块(18)；壳体(1)外侧包裹有电加热层(19)。

2.根据权利要求1所述的低功耗压力变送器控制系统，其特征在于，所述处理器(14)上连接有存储模块(15)。

3.根据权利要求1所述的低功耗压力变送器控制系统，其特征在于，连接管(3)上固定有位于安装座(5)上方的固定板(2)，所述固定板(2)的两侧铰链连接有活动板(6)。

4.根据权利要求3所述的低功耗压力变送器控制系统，其特征在于，所述活动板(6)的下表面安装有保护罩(9)。

5.根据权利要求4所述的低功耗压力变送器控制系统，其特征在于，所述保护罩(9)至少部分由弹性材料制成。

6.根据权利要求3～6中任一项所述的低功耗压力变送器控制系统，其特征在于，所述活动板(6)下表面固定有限位块，所述限位块向固定板(2)延伸，当活动板(6)平行于固定板(2)时，限位块与固定板(2)接触。