CN109443470A - 一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表及其自动检定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，包括控制器，所述控制器包括单片机、采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块；所述采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块分别与所述单片机信号连接；所述采样计数模块用于燃气表的基本用气采样；所述温度采集模块用于采集燃气表温度，计算标况用气量；所述存储模块用于存储用气量数据；所述LED模块受单片机控制，根据检定时不同流量点变换亮灭灯频率。

Description

一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表及其自动检定 方法
技术领域
本发明涉及一种智能燃气表，特别是一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表及其自动检定方法。
背景技术
目前的电子温度补偿燃气表，机械计数器是工况(工作状态：正常工作时的温度)输出气量值，显示屏是温度补偿后的标况(标况状态：20℃)输出。电子温度补偿燃气表在检定时需要标况输出，因为目前显示屏输出没有有效、可靠的图像识别技术，所以目前电子温度补偿燃气表无法实现自动检定。目前电子温度补偿燃气表检定是手工检定的方式，人工读取显示屏的数据，效率低，人为误差大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表及其自动检定方法，输出温度补偿后的标况气量的光电信号。可以实现自动检定，提高检定效率。
为实现上述目的，本发明提供一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，包括控制器，所述控制器包括单片机、采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块；所述采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块分别与所述单片机信号连接；
所述采样计数模块用于燃气表的基本用气采样；所述温度采集模块用于采集燃气表温度，计算标况用气量；所述存储模块用于存储用气量数据；所述LED模块受单片机控制，根据检定时不同流量点变换亮灭灯频率。
进一步地，所述燃气表还包括声音报警模块，用于异常情况的声音报警。
进一步地，所述燃气表还包括电压管理模块。
进一步地，所述燃气表还包括阀门控制模块，用于控制燃气表阀门开启和关闭。
进一步地，所述燃气表还包括显示模块，用于显示信息。
本发明还提供一种使用上述的燃气表进行自动检定的方法，包括如下步骤：
S1：采样计数模块采集工况气量脉冲给单片机；
S2：单片机通过温度采集模块采集燃气表温度；
S3：利用气体状态方程，将工作温度条件下体积量转换成标准温度条件下体积量；
S4：单片机计算转换后标况LED发光频率：
检定流量点在qt-qmax，每M升流量LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt，每N升流量LED发光二极管闪亮一次；其中：qmax为燃气表的最大流量，qmin为燃气表的最小流量，qt为分界流量点；M＞N。
进一步地，所述采样计数模块采集工况气量脉冲时按照1升气体/脉冲的标准采集。
进一步地，检定流量点在qt-qmax，每10升流量LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt，每1升流量LED发光二极管闪亮一次。
与现有技术相比，本发明的具有如下有益效果：利用LED发光二极管输出温度补偿后的标况气量，LED发光二极管可以根据检定时不同流量点，变换亮灭灯的频率。亮灭灯的频率变化标识明确，不需要读取显示屏的数据，提高了自检定效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表的结构示意图。
图中：1-单片机；2-电压管理模块；3-存储模块；4-声音报警模块；5-阀门控制模块；6-显示模块；7-采样计数模块；8-温度采集模块；9-LED模块。
具体实施方式
下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本本发明的范围。
本发明实施例提供一种燃气表主要由基表、外壳(基表和外壳是本领域有常见部件，故在图中未示出)和控制器组成。
请参考图1，控制器由微功耗单片机1、电压管理模块2、存储模块3、声音报警模块4、阀门控制模块5、显示模块6、采样计数模块7、温度采集模块8和LED模块9组成。各个模块均分别与微功耗单片机1信号连接。具有精确计数、阀门自动处理、数据可靠存储、欠压、掉电处理、数据显示与声音提示、LED输出等功能。
其中：
微功耗单片机1是整个控制器的核心，用于向所有模块发出各种的控制指令，例如控制LED点亮熄灭、声音报警、阀门开闭、温度采集和采样计数的启动等等。
存储模块3用于存储工况、标况等用气量数据。这些数据可以由微功耗单片机调用。
声音报警模块4，用于异常情况的声音报警。
采样计数模块7，用于燃气表的基本用气采样，采集到气体的工况用量。
电压管理模块2，燃气表外部采用碱性电池供电，到期用户可以更换。
阀门控制模块5，用于控制燃气表阀门开启和关闭。例如在气体用尽或降低到预定值时自动关闭阀门，当用户购气后重新控制阀门打开，该模块也有单片机下发控制信号来控制。
显示模块6，用于显示已用气量、余额等信息。
温度采集模块8，用于采集燃气表温度，计算标况用气量。
LED模块9：受单片机控制根据检定时不同流量点，变换亮灭灯的频率。
该燃气表的主要功能如下：
1.利用LED发光二极管输出温度补偿后的标况气量。
2.LED发光二极管可以根据检定时不同流量点，变换亮灭灯的频率；
3.检定流量点在qt(分界流量点)-qmax,检定流量大，气量多，每10升LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt(分界流量点),检定流量小，气量少，每1升LED发光二极管闪亮一次；
4.可以利用按钮、IC卡、无线通讯等方式切换正常使用状态和检定状态。正常使用状态：LED发光二极管不亮，温度采集频率低，功耗低。检定状态：LED发光二极管闪亮输出温度补偿后的标况气量，温度采集频率高，功耗高。
LED亮灯输出标况气量流程：
S1.燃气表使用时，采样、计数模块采集工况气量脉冲给单片机(按照1升/脉冲的标准)；
S2.单片机通过温度采集模块采集燃气表温度；
S3.利用气体状态方程，将工作温度条件下体积量转换成标准温度条件下体积量。
转换公式如式所示：
式中：
Vg——工作条件下的累积体积，立方米(m3)；
——标准温度条件下的累积体积，立方米(m3)；
Tg——工作条件下介质的热力学温度，开尔文(K)；
Tb——标准热力学温度，293.15K。
S4：单片机计算转换后标况LED发光频率
检定流量点在qt(分界流量点)-qmax,检定流量大，气量多，每10升LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt(分界流量点),检定流量小，气量少，每1升LED发光二极管闪亮一次。
该燃气表可以利用LED发光二极管输出温度补偿后的标况气量的光电信号。可以实现自动检定，提高检定效率。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，其特征在于，包括控制器，所述控制器包括单片机、采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块；所述采样计数模块、温度采集模块、存储模块和LED模块分别与所述单片机信号连接；
所述采样计数模块用于燃气表的基本用气采样；所述温度采集模块用于采集燃气表温度，计算标况用气量；所述存储模块用于存储用气量数据；所述LED模块受单片机控制，根据检定时不同流量点变换亮灭灯频率。
2.根据权利要求1所述的适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，其特征在于，所述燃气表还包括声音报警模块，用于异常情况的声音报警。
3.根据权利要求1所述的适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，其特征在于，所述燃气表还包括电压管理模块。
4.根据权利要求1所述的适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，其特征在于，所述燃气表还包括阀门控制模块，用于控制燃气表阀门开启和关闭。
5.根据权利要求1所述的适用于自动检定的电子温度补偿燃气表，其特征在于，所述燃气表还包括显示模块，用于显示信息。
6.一种使用权利要求1-5任一所述的适用于自动检定的电子温度补偿燃气表进行自动检定的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采样计数模块采集工况气量脉冲给单片机；
S2：单片机通过温度采集模块采集燃气表温度；
S3：利用气体状态方程，将工作温度条件下体积量转换成标准温度条件下体积量；
S4：单片机计算转换后标况LED发光频率：
检定流量点在qt-qmax，每M升流量LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt，每N升流量LED发光二极管闪亮一次；其中：qmax为燃气表的最大流量，qmin为燃气表的最小流量，qt为分界流量点；M＞N。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采样计数模块采集工况气量脉冲时按照1升气体/脉冲的标准采集。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，检定流量点在qt-qmax，每10升流量LED发光二极管闪亮一次，检定流量点在qmin-qt，每1升流量LED发光二极管闪亮一次。
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