CN112050994A - 一种用于管内水压检测的无线压力变送器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于管内水压检测的无线压力变送器，包括变送器本体，变送器本体中还设置有充电电路模块和电量检测模块；还包括主水管、第一分水管、第二分水管、水流发电机和电磁阀，主水管连接在水路上，变送器本体安装在主水管上；第一分水管的一端与主水管的侧壁相连，第二分水管的一端与主水管的侧壁相连，水流发电机的进水端与第一分水管远离主水管的一端相连，水流发电机的出水端与第二分水管远离主水管的一端相连，水流发电机与充电电路模块电性相连，电磁阀安装于第一分水管上，电磁阀与电路处理模块电性相连；本发明具有自发电功能和无线传输功能，使用时既不需要布置信号线，也不需要布置电源线，使用非常方便。

Description

一种用于管内水压检测的无线压力变送器
技术领域
本发明涉及压力变送器技术领域，具体为一种用于管内水压检测的无线压力变送器。
背景技术
压力变送器是一种接受压力变量,经传感转换后,将压力变化量按一定比例转换为标准输出信号的仪表。在自来水厂、污水处理厂等水管路较多的地方，管路纵横交错，而且很多管路上都需要设置压力变送器进行管内水压的测量，使用有线型的压力变送器时，需要布置电源线和信号线，布线很麻烦，而且当线路出现故障时，维修更加麻烦。使用无线型的压力变送器时，虽然不需要布置信号线，但是由于现有的无线型的压力变送器不具有自发电功能，仍然要布置电源线。虽然相较于有线型的压力变送器来说，布线难度和维修难度有所降低，但是仍然较为麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于管内水压检测的无线压力变送器，旨在改善现有的无线型的压力变送器不具有自发电功能，导致使用时需要布置电源线，使用不够方便的问题。
本发明是这样实现的：一种用于管内水压检测的无线压力变送器，包括变送器本体，所述变送器本体中设置有电源模块、压力传感器模块、电路处理模块和无线发送模块，所述电源模块包括蓄电池，所述电源模块为其它模块供电，所述压力传感器模块和无线发送模块均与电路处理模块电性相连，所述变送器本体中还设置有充电电路模块和电量检测模块，所述充电电路模块与电路处理模块、电源模块电性相连，所述电量检测模块与电路处理模块电性相连；
还包括：
主水管，所述主水管连接在水路上，所述变送器本体安装在主水管上，所述压力传感器模块的感应膜片与主水管中的水相接触；
第一分水管，所述第一分水管的一端与主水管的侧壁相连，且二者相连通；
第二分水管，所述第二分水管的一端与主水管的侧壁相连，且二者相连通，所述第一分水管和第二分水管均位于变送器本体的同一侧，且第二分水管与主水管相连的一端位于第一分水管与主水管相连的一端以及变送器本体与主水管相接处之间；
水流发电机，所述水流发电机的进水端与第一分水管远离主水管的一端相连，所述水流发电机的出水端与第二分水管远离主水管的一端相连，所述水流发电机与充电电路模块电性相连；
电磁阀，所述电磁阀安装于第一分水管上，所述电磁阀与电路处理模块电性相连。
进一步的，另外还包括第三分水管，所述第三分水管的一端与主水管相连，且此端位于第一分水管与主水管相连的一端和第二分水管与主水管相连的一端之间，所述第三分水管的另一端与第一分水管相连，且此端位于电磁阀与水流发电机之间，所述第三分水管上设置有手动阀。
进一步的，所述变送器本体中另外还设置有温度检测模块和散热扇，所述温度检测模块和散热扇均与电路处理模块电性相连，所述变送器本体的外壳上设置有供散热扇排风的散热孔。
进一步的，所述变送器本体外壳上的散热孔处设置有过滤网，所述过滤网的内侧设置有过滤棉。
进一步的，所述变送器本体中另外还设置有GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。
进一步的，所述变送器本体中另外还设置有无线接收模块，所述无线接收模块与电路处理模块电性相连，所述变送器本体外壳的上端设置有声光报警器，所述声光报警器与电路处理模块电性相连。
进一步的，所述主水管的管壁上设置有水流指示箭头，所述主水管的两端各设置有一个法兰盘。
本发明还公开了一种用于管内水压检测的无线压力变送器的充电方法，包括以下步骤：
S1：所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量，当蓄电池中的电量低于总容量的50%时，所述电路处理模块向电磁阀发送信号，将电磁阀打开，主水管中的水通过第一分水管进入水流发电机，再经第二分水管流入主水管中，所述水流发电机发电且通过充电电路模块给蓄电池充电；
S2：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池充满电时，所述电路处理模块向电磁阀发送信号，将电磁阀关闭，所述水流发电机中不再有水流通过，停止发电。
本发明还公开了一种用于管内水压检测的无线压力变送器的自动报警方法，包括以下步骤：
S1：所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量，当蓄电池中的电量低于总容量的50%时，所述电路处理模块向电磁阀发送信号，将电磁阀打开，主水管中的水通过第一分水管进入水流发电机，再经第二分水管流入主水管中，所述水流发电机发电且通过充电电路模块给蓄电池充电；
S2：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池充满电时，所述电路处理模块向电磁阀发送信号，将电磁阀关闭，所述水流发电机中不再有水流通过，停止发电。
S3：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量低于45%时，所述电路处理模块向GSM报警器发送信号，所述GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明具有自发电功能和无线传输功能，使用时既不需要布置信号线，也不需要布置电源线，使用非常方便。
2、本发明另外还包括第三分水管，第三分水管的一端与主水管相连，且此端位于第一分水管与主水管相连的一端和第二分水管与主水管相连的一端之间，第三分水管的另一端与第一分水管相连，且此端位于电磁阀与水流发电机之间，第三分水管上设置有手动阀。当电磁阀损坏而打不开时，可手动打开手动阀进行自充电。
3、变送器本体中另外还设置有温度检测模块和散热扇，温度检测模块和散热扇均与电路处理模块电性相连，变送器本体的外壳上设置有供散热扇排风的散热孔，如此设置可有效防止变送器本体的壳体中因温度过高而烧坏电子元件的问题。变送器本体外壳上的散热孔处设置有过滤网，过滤网的内侧设置有过滤棉，过滤网和过滤棉可有效防止外界的灰尘进入变送器本体的壳体中。
4、变送器本体中另外还设置有GSM报警器，GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。当电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量低于%时，说明水流发电机没有进行正常发电，此时电路处理模块向GSM报警器发送信号，GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息，使得本发明具有远程自动报警的功能。
5、变变送器本体中另外还设置有无线接收模块，无线接收模块与电路处理模块电性相连，变送器本体外壳的上端设置有声光报警器，声光报警器与电路处理模块电性相连。当同一地点本发明的设置数量较多时，可通过外部手持的遥控器向变变送器本体中的无线接收模块发射信号，无线接收模块接收到信号后向电路处理模块传递信号，电路处理模块向声光报警器传递信号，控制声光报警器报警，便于维修人员找到本发明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的立体结构示意图；
图2是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的主视图；
图3是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的电控系统总图；
图4是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的充电系统图；
图5是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的散热扇的电控系统图；
图6是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的GSM报警器的电控系统图；
图7是本发明一种用于管内水压检测的无线压力变送器的声光报警器的电控系统图。
图中：1、变送器本体；2、主水管；3、第一分水管；4、第二分水管；5、水流发电机；6、电磁阀；7、第三分水管；8、手动阀；9、过滤网；10、声光报警器；11、水流指示箭头；12、法兰盘。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种用于管内水压检测的无线压力变送器，请参阅图1、图2、图3和图4，包括变送器本体1，变送器本体1中设置有电源模块、压力传感器模块、电路处理模块和无线发送模块，电源模块包括蓄电池，电源模块为其它模块供电，压力传感器模块和无线发送模块均与电路处理模块电性相连，变送器本体1中还设置有充电电路模块和电量检测模块，充电电路模块与电路处理模块、电源模块电性相连，电量检测模块与电路处理模块电性相连。
本发明还包括主水管2、第一分水管3、第二分水管4、水流发电机5和电磁阀6，主水管2连接在水路上，变送器本体1安装在主水管2上，压力传感器模块的感应膜片与主水管2中的水相接触；第一分水管3的一端与主水管2的侧壁相连，且二者相连通；第二分水管4的一端与主水管2的侧壁相连，且二者相连通，第一分水管3和第二分水管4均位于变送器本体1的同一侧，且第二分水管4与主水管2相连的一端位于第一分水管3与主水管2相连的一端以及变送器本体1与主水管2相接处之间。水流发电机5的进水端与第一分水管3远离主水管2的一端相连，水流发电机5的出水端与第二分水管4远离主水管2的一端相连，水流发电机5与充电电路模块电性相连。电磁阀6安装于第一分水管3上，电磁阀6与电路处理模块电性相连。
本发明的工作原理和充电方法：电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量，当蓄电池中的电量低于总容量的50%时，电路处理模块向电磁阀6发送信号，将电磁阀6打开，主水管2中的水通过第一分水管3进入水流发电机5，再经第二分水管4流入主水管2中，水流发电机5中有水流通过，水流发电机5发电且通过充电电路模块给蓄电池充电。当电量检测模块检测电源模块中蓄电池充满电时，电路处理模块向电磁阀6发送信号，将电磁阀6关闭，水流发电机5中不再有水流通过，停止发电。如此即可保证蓄电池中的电量足够使用，又可避免过度充电造成蓄电池损坏。而且可降低水流从水流发电机5中通过时造成的能量损失。
由上述可知，本发明具有自发电功能和无线传输功能，使用时既不需要布置信号线，也不需要布置电源线，使用非常方便。
请参阅图1和图2，主水管2的管壁上设置有水流指示箭头11，可防止工作人员将本发明反向安装，主水管2的两端各设置有一个法兰盘12，主水管2通过两个法兰盘12与水路相连。
请参阅图1和图2，本发明另外还包括第三分水管7，第三分水管7的一端与主水管2相连，且此端位于第一分水管3与主水管2相连的一端和第二分水管4与主水管2相连的一端之间，第三分水管7的另一端与第一分水管3相连，且此端位于电磁阀6与水流发电机5之间，第三分水管7上设置有手动阀8。当电磁阀6损坏而打不开时，可手动打开手动阀8进行自充电。
请参阅图1和图5，变送器本体1中另外还设置有温度检测模块和散热扇，温度检测模块和散热扇均与电路处理模块电性相连，变送器本体1的外壳上设置有供散热扇排风的散热孔，如此设置可有效防止变送器本体1的壳体中因温度过高而烧坏电子元件的问题。变送器本体1外壳上的散热孔处设置有过滤网9，过滤网9的内侧设置有过滤棉，过滤网9和过滤棉可有效防止外界的灰尘进入变送器本体1的壳体中。
请参阅图6，变送器本体1中另外还设置有GSM报警器，GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。当电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量低于45%时，说明水流发电机5没有进行正常发电，此时电路处理模块向GSM报警器发送信号，GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息，使得本发明具有远程自动报警的功能。
请参阅图7，变变送器本体1中另外还设置有无线接收模块，无线接收模块与电路处理模块电性相连，变送器本体1外壳的上端设置有声光报警器10，声光报警器10与电路处理模块电性相连。当同一地点本发明的设置数量较多时，可通过外部手持的遥控器向变变送器本体1中的无线接收模块发射信号，无线接收模块接收到信号后向电路处理模块传递信号，电路处理模块向声光报警器10传递信号，控制声光报警器10报警，便于维修人员找到本发明。
以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于管内水压检测的无线压力变送器，包括变送器本体（1），所述变送器本体（1）中设置有电源模块、压力传感器模块、电路处理模块和无线发送模块，所述电源模块包括蓄电池，所述电源模块为其它模块供电，所述压力传感器模块和无线发送模块均与电路处理模块电性相连，其特征在于：
所述变送器本体（1）中还设置有充电电路模块和电量检测模块，所述充电电路模块与电路处理模块、电源模块电性相连，所述电量检测模块与电路处理模块电性相连；
还包括：
主水管（2），所述主水管（2）连接在水路上，所述变送器本体（1）安装在主水管（2）上，所述压力传感器模块的感应膜片与主水管（2）中的水相接触；
第一分水管（3），所述第一分水管（3）的一端与主水管（2）的侧壁相连，且二者相连通；
第二分水管（4），所述第二分水管（4）的一端与主水管（2）的侧壁相连，且二者相连通，所述第一分水管（3）和第二分水管（4）均位于变送器本体（1）的同一侧，且第二分水管（4）与主水管（2）相连的一端位于第一分水管（3）与主水管（2）相连的一端以及变送器本体（1）与主水管（2）相接处之间；
水流发电机（5），所述水流发电机（5）的进水端与第一分水管（3）远离主水管（2）的一端相连，所述水流发电机（5）的出水端与第二分水管（4）远离主水管（2）的一端相连，所述水流发电机（5）与充电电路模块电性相连；
电磁阀（6），所述电磁阀（6）安装于第一分水管（3）上，所述电磁阀（6）与电路处理模块电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：另外还包括第三分水管（7），所述第三分水管（7）的一端与主水管（2）相连，且此端位于第一分水管（3）与主水管（2）相连的一端和第二分水管（4）与主水管（2）相连的一端之间，所述第三分水管（7）的另一端与第一分水管（3）相连，且此端位于电磁阀（6）与水流发电机（5）之间，所述第三分水管（7）上设置有手动阀（8）。
3.根据权利要求1所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：所述变送器本体（1）中另外还设置有温度检测模块和散热扇，所述温度检测模块和散热扇均与电路处理模块电性相连，所述变送器本体（1）的外壳上设置有供散热扇排风的散热孔。
4.根据权利要求3所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：所述变送器本体（1）外壳上的散热孔处设置有过滤网（9），所述过滤网（9）的内侧设置有过滤棉。
5.根据权利要求1所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：所述变送器本体（1）中另外还设置有GSM报警器，所述GSM报警器用于向预设的电话号码拨打电话并发送信息。
6.根据权利要求5所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：所述变送器本体（1）中另外还设置有无线接收模块，所述无线接收模块与电路处理模块电性相连，所述变送器本体（1）外壳的上端设置有声光报警器（10），所述声光报警器（10）与电路处理模块电性相连。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种用于管内水压检测的无线压力变送器，其特征在于：所述主水管（2）的管壁上设置有水流指示箭头（11），所述主水管（2）的两端各设置有一个法兰盘（12）。
8.一种根据权利要求1所述的用于管内水压检测的无线压力变送器的充电方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量，当蓄电池中的电量低于总容量的50%时，所述电路处理模块向电磁阀（6）发送信号，将电磁阀（6）打开，主水管（2）中的水通过第一分水管（3）进入水流发电机（5），再经第二分水管（4）流入主水管（2）中，所述水流发电机（5）发电且通过充电电路模块给蓄电池充电；
S2：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池充满电时，所述电路处理模块向电磁阀（6）发送信号，将电磁阀（6）关闭，所述水流发电机（5）中不再有水流通过，停止发电。
9.一种根据权利要求5所述的用于管内水压检测的无线压力变送器的自动报警方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量，当蓄电池中的电量低于总容量的50%时，所述电路处理模块向电磁阀（6）发送信号，将电磁阀（6）打开，主水管（2）中的水通过第一分水管（3）进入水流发电机（5），再经第二分水管（4）流入主水管（2）中，所述水流发电机（5）发电且通过充电电路模块给蓄电池充电；
S2：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池充满电时，所述电路处理模块向电磁阀（6）发送信号，将电磁阀（6）关闭，所述水流发电机（5）中不再有水流通过，停止发电；
S3：当所述电量检测模块检测电源模块中蓄电池的电量低于45%时，所述电路处理模块向GSM报警器发送信号，所述GSM报警器向预设的电话号码拨打电话并发送信息。
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