CN112097121B - 一种天然气加气站用天然气监测装置 - Google Patents

一种天然气加气站用天然气监测装置 Download PDF

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Abstract

一种天然气加气站用天然气监测装置，包括监测装置本体、控制装置和后台监控终端；监测装置本体与控制装置通讯连接，控制装置与后台监控终端无线连接；监测装置本体包括外壳体和探测器，外壳体内设有检测室，探测器设置于检测室内；外壳体上设有进气口和排气口；进风扇叶位于检测室内；排风扇叶位于检测室内；连接件竖直设置在外壳体的底部，且连接件的背面转动设有第一夹持件和第二夹持件；第一夹持件和第二夹持件上分别设有活动头，紧固件锁紧两活动头；本发明还提出了一种天然气加气站用天然气监测装置的使用方法。本发明不仅能够实现对天然气加气站内天然气浓度的实时监测，还方便进行安装，并且监测结果更加准确，使用效果极佳。

Description

一种天然气加气站用天然气监测装置
技术领域
本发明涉及天然气监测技术领域，尤其涉及一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法。
背景技术
天然气加气站是指以压缩天然气形式向天然气汽车和大型CNG子站车提供燃料的场所，天然气管线中的气体一般先经过前置净化处理，除去气体中的硫份和水份，再由压缩机组将压力由0.1-1.0Mpa压缩到25Mpa，最后通过售气机给车辆加气；天然气是危险化学品，具有易燃易爆的特性，爆炸极限为5％～15％；若天然气泄漏，则极易形成爆炸性气体，遇到明火就会引发爆炸；因此，对天然气加气站内天然气浓度的监测以确保加气站内安全的技术越来越受到重视；天然气监测装置用于对天然气的浓度进行检测，现有天然气加气站用天然气监测装置的结构简单，检测精确性有待提高，并且不方便安装和拆卸，使用效果不佳，有待进行改善。
发明内容
（一）发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法，不仅能够实现对天然气加气站内天然气浓度的实时监测，还方便进行安装，并且监测结果更加准确，使用效果极佳。
（二）技术方案
本发明提出了一种天然气加气站用天然气监测装置，包括监测装置本体、控制装置、后台监控终端、连接件和紧固件；
监测装置本体与控制装置通讯连接，控制装置与后台监控终端无线连接；控制装置包括中央处理器、显示模块、数据接收模块、数据分析模块、存储模块、警报模块和通讯模块，且中央处理器通讯连接显示模块、数据接收模块、数据分析模块、存储模块、警报模块和通讯模块；
监测装置本体包括外壳体和探测器，外壳体内设有检测室，探测器设置于检测室内；外壳体上设有进气口和排气口，且进气口和排气口位于外壳体的两侧，排气口连通检测室和外界，进气口的数目为两组并分布在外壳体的顶部和底部；外壳体上还设有输气通道，输气通道连通进气口和检测室；外壳体上设有连接箱，连接箱的一侧设有第一防护罩，连接箱的另一侧设有第二防护罩；外壳体上还设有空腔，空腔位于两输气通道之间；
输气通道内横向设置第三转动轴，且第三转动轴与外壳体转动连接；第三转动轴上设有进风扇叶，且进风扇叶位于检测室内；外壳体上竖直设置第四转动轴，第四转动轴的顶端延伸入第二防护罩内；第四转动轴上设有排风扇叶，且排风扇叶位于检测室内；连接箱上设有电机，电机的输出端设有输出轴；连接箱上横向设置第一转动轴，且一端延伸入第一防护罩内，另一端延伸入第二防护罩内；外壳体上横向设置第二转动轴，且一端延伸入空腔内，另一端伸入第一防护罩内；输出轴与第一转动轴传动连接，传动带传动连接第一转动轴和第二转动轴，第二转动轴与第三转动轴传动连接，第一转动轴与第四转动轴传动连接；
连接件竖直设置在外壳体的底部，且连接件的背面转动设有第一夹持件和第二夹持件；第一夹持件和第二夹持件为弧形结构，且第一夹持件和第二夹持件的内弧面设有防滑层；第一夹持件和第二夹持件上分别设有活动头，活动头上设有螺纹孔，紧固件锁紧两活动头。
优选的，输出轴上设有第一锥齿轮，第一转动轴上设有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。
优选的，第一转动轴上设有第一皮带轮，第二转动轴上设有第二皮带轮，传动带传动连接第一皮带轮和第二皮带轮。
优选的，第二转动轴上设有第一齿轮，第三转动轴上设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合连接。
优选的，第一转动轴上设有第三锥齿轮，第四转动轴上设有第四锥齿轮，第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接。
优选的，连接箱上设有仪表盘，探测器通讯连接仪表盘。
优选的，外壳体的底部设有带有螺纹槽的固定件，连接件上对应设有螺纹孔，连接件与固定件通过螺丝固定。
优选的，控制装置控制连接排风扇和天然气管道阀门，且排风扇位于天然气加气站内，天然气管道阀门设置在天然气输送管道上。
优选的，显示模块为触摸式高清显示屏，警报模块为声光警报器。
本发明还提出了一种天然气加气站用天然气监测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、安装，使用第一夹持件和第二夹持件夹住加气站内的输气管道或杆状物，并通过紧固件锁紧两活动头，实现对监测装置本体的固定；
S2、监测，电机通过输出轴带动第一转动轴进行转动，第一转动轴带动第二转动轴和第四转动轴进行转动，第二转动轴带动第三转动轴进行转动，最终带动进风扇叶和排风扇叶进行转动，加气站内的气体从进气口到检测室内并通过排气口排出，实现内外空气的循环，探测器对进入的空气进行检测；
S3、探测器将检测的天然气浓度数据发送至控制装置，数据接收模块对数据进行接收，数据分析模块对数据进行分析，显示模块对监测信息进行显示，存储模块对监测信息进行存储；
当天然气浓度数据大于一定值时，中央处理器控制警报模块发出警报以进行警醒；
S4、控制装置将监测信息发送至后台监控终端，以使后台人员详细了解加气站内的天然气浓度情况。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
第一夹持件和第二夹持件夹住加气站内的管道或杆状物，并通过紧固件锁紧两活动头，实现对监测装置本体的固定，操作简单，安装过程省时省力，固定效果好；
电机通过输出轴带动第一转动轴进行转动，第一转动轴带动第二转动轴和第四转动轴进行转动，第二转动轴带动第三转动轴进行转动，最终带动进风扇叶和排风扇叶进行转动，天然气加气站内的气体从进气口到检测室内并通过排气口排出，实现内外空气的循环，加快空气的流动，探测器对进入的空气进行检测，有助于提高监测准确性，提高了监测效果，实现对天然气加气站内天然气浓度的实时监测；
探测器将检测的天然气浓度数据发送至控制装置，数据接收模块对数据进行接收，数据分析模块对数据进行分析，显示模块对监测信息进行显示，存储模块对监测信息进行存储；当天然气浓度数据大于一定值时，中央处理器控制警报模块发出警报以进行警醒；控制装置将监测信息发送至后台监控终端，以使后台人员详细了解加气站内的天然气浓度情况，并且还可通过后台监控终端实现远程操控，以及通过控制装置进行现场操控，提高了安全性能。
附图说明
图1为本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法的结构示意图。
图2为本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法中监测装置本体的结构示意图。
图3为本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法中连接件、第一夹持件和第二夹持件的连接示意图（俯视）。
图4为本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法中输出轴、第一转动轴、第二转动轴、第三转动轴和第四转动轴的连接示意图。
图5为本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置及其使用方法的系统框图。
附图标记：1、监测装置本体；2、控制装置；3、后台监控终端；4、外壳体；5、探测器；6、连接件；7、固定件；8、仪表盘；9、电机；10、连接箱；11、第一防护罩；12、第二防护罩；13、进气口；14、输气通道；15、空腔；16、排气口；17、进风扇叶；18、排风扇叶；19、检测室；20、输出轴；21、第一转动轴；22、第二转动轴；23、第三转动轴；24、第四转动轴；25、传动带；26、第一锥齿轮；27、第二锥齿轮；28、第一皮带轮；29、第二皮带轮；30、第一齿轮；31、第二齿轮；32、第三锥齿轮；33、第四锥齿轮；34、第一夹持件；35、第二夹持件；36、活动头；37、紧固件；38、防滑层；39、中央处理器；40、显示模块；41、数据接收模块；42、数据分析模块；43、存储模块；44、警报模块；45、通讯模块。
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了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1-5所示，本发明提出的一种天然气加气站用天然气监测装置，包括监测装置本体1、控制装置2、后台监控终端3、连接件6和紧固件37；
监测装置本体1与控制装置2通讯连接，控制装置2与后台监控终端3无线连接；控制装置2包括中央处理器39、显示模块40、数据接收模块41、数据分析模块42、存储模块43、警报模块44和通讯模块45，且中央处理器39通讯连接显示模块40、数据接收模块41、数据分析模块42、存储模块43、警报模块44和通讯模块45；
监测装置本体1包括外壳体4和探测器5，外壳体4内设有检测室19，探测器5设置于检测室19内；外壳体4上设有进气口13和排气口16，且进气口13和排气口16位于外壳体4的两侧，排气口16连通检测室19和外界，进气口13的数目为两组并分布在外壳体4的顶部和底部；外壳体4上还设有输气通道14，输气通道14连通进气口13和检测室19；外壳体4上设有连接箱10，连接箱10的一侧设有第一防护罩11，连接箱10的另一侧设有第二防护罩12；外壳体4上还设有空腔15，空腔15位于两输气通道14之间；
输气通道14内横向设置第三转动轴23，且第三转动轴23与外壳体4转动连接；第三转动轴23上设有进风扇叶17，且进风扇叶17位于检测室19内；外壳体4上竖直设置第四转动轴24，第四转动轴24的顶端延伸入第二防护罩12内；第四转动轴24上设有排风扇叶18，且排风扇叶18位于检测室19内；连接箱10上设有电机9，电机9的输出端设有输出轴20；连接箱10上横向设置第一转动轴21，且一端延伸入第一防护罩11内，另一端延伸入第二防护罩12内；外壳体4上横向设置第二转动轴22，且一端延伸入空腔15内，另一端伸入第一防护罩11内；输出轴20与第一转动轴21传动连接，传动带25传动连接第一转动轴21和第二转动轴22，第二转动轴22与第三转动轴23传动连接，第一转动轴21与第四转动轴24传动连接；
连接件6竖直设置在外壳体4的底部，且连接件6的背面转动设有第一夹持件34和第二夹持件35；第一夹持件34和第二夹持件35为弧形结构，且第一夹持件34和第二夹持件35的内弧面设有防滑层38；第一夹持件34和第二夹持件35上分别设有活动头36，活动头36上设有螺纹孔，紧固件37锁紧两活动头36。
在一个可选的实施例中，输出轴20上设有第一锥齿轮26，第一转动轴21上设有第二锥齿轮27，第一锥齿轮26与第二锥齿轮27啮合连接；第一转动轴21上设有第一皮带轮28，第二转动轴22上设有第二皮带轮29，传动带25传动连接第一皮带轮28和第二皮带轮29；第二转动轴22上设有第一齿轮30，第三转动轴23上设有第二齿轮31，第一齿轮30与第二齿轮31啮合连接；第一转动轴21上设有第三锥齿轮32，第四转动轴24上设有第四锥齿轮33，第三锥齿轮32与第四锥齿轮33啮合连接。
在一个可选的实施例中，连接箱10上设有仪表盘8，探测器5通讯连接仪表盘8，探测器5将探测数据发送至仪表盘8，仪表盘8显示天然气浓度数据。
在一个可选的实施例中，外壳体4的底部设有带有螺纹槽的固定件7，连接件6上对应设有螺纹孔，连接件6与固定件7通过螺丝固定，方便将连接件6与外壳体4分离，有助于使用。
在一个可选的实施例中，控制装置2控制连接排风扇和天然气管道阀门，且排风扇位于天然气加气站内，天然气管道阀门设置在天然气输送管道上，提高了安全性能。
在一个可选的实施例中，显示模块40为触摸式高清显示屏，方便进行相关控制操作，警报模块44为声光警报器，在发生警报声时还伴随者醒目的灯光，警醒效果极佳。
本发明还提出了一种天然气加气站用天然气监测装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、安装，使用第一夹持件34和第二夹持件35夹住加气站内的输气管道或杆状物，并通过紧固件37锁紧两活动头36，实现对监测装置本体1的固定；
S2、监测，电机9通过输出轴20带动第一转动轴21进行转动，第一转动轴21带动第二转动轴22和第四转动轴24进行转动，第二转动轴22带动第三转动轴23进行转动，最终带动进风扇叶17和排风扇叶18进行转动，加气站内的气体从进气口13到检测室19内并通过排气口16排出，实现内外空气的循环，探测器5对进入的空气进行检测；
S3、探测器5将检测的天然气浓度数据发送至控制装置2，数据接收模块41对数据进行接收，数据分析模块42对数据进行分析，显示模块40对监测信息进行显示，存储模块43对监测信息进行存储；
当天然气浓度数据大于一定值时，中央处理器39控制警报模块44发出警报以进行警醒；
S4、控制装置2将监测信息发送至后台监控终端3，以使后台人员详细了解加气站内的天然气浓度情况。
本发明中，使用时，使用第一夹持件34和第二夹持件35夹住加气站内的管道或杆状物，并通过紧固件37锁紧两活动头36，实现对监测装置本体1的固定，操作简单，安装过程省时省力，固定效果好；
电机9通过输出轴20带动第一转动轴21进行转动，第一转动轴21带动第二转动轴22和第四转动轴24进行转动，第二转动轴22带动第三转动轴23进行转动，最终带动进风扇叶17和排风扇叶18进行转动，天然气加气站内的气体从进气口13到检测室19内并通过排气口16排出，实现内外空气的循环，加快空气的流动，探测器5对进入的空气进行检测，有助于提高监测准确性，提高了监测效果；
探测器5将检测的天然气浓度数据发送至控制装置2，数据接收模块41对数据进行接收，数据分析模块42对数据进行分析，显示模块40对监测信息进行显示，存储模块43对监测信息进行存储；当天然气浓度数据大于一定值时，中央处理器39控制警报模块44发出警报以进行警醒；控制装置2将监测信息发送至后台监控终端3，以使后台人员详细了解加气站内的天然气浓度情况，并且还可通过后台监控终端3实现远程操控，以及通过控制装置2进行现场操控，提高了安全性能。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (9)

1.一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，包括监测装置本体(1)、控制装置(2)、后台监控终端(3)、连接件(6)和紧固件(37)；
监测装置本体(1)与控制装置(2)通讯连接，控制装置(2)与后台监控终端(3)无线连接；控制装置(2)包括中央处理器(39)、显示模块(40)、数据接收模块(41)、数据分析模块(42)、存储模块(43)、警报模块(44)和通讯模块(45)，且中央处理器(39)通讯连接显示模块(40)、数据接收模块(41)、数据分析模块(42)、存储模块(43)、警报模块(44)和通讯模块(45)；
监测装置本体(1)包括外壳体(4)和探测器(5)，外壳体(4)内设有检测室(19)，探测器(5)设置于检测室(19)内；外壳体(4)上设有进气口(13)和排气口(16)，且进气口(13)和排气口(16)位于外壳体(4)的两侧，排气口(16)连通检测室(19)和外界，进气口(13)的数目为两组并分布在外壳体(4)的顶部和底部；外壳体(4)上还设有输气通道(14)，输气通道(14)连通进气口(13)和检测室(19)；外壳体(4)上设有连接箱(10)，连接箱(10)的一侧设有第一防护罩(11)，连接箱(10)的另一侧设有第二防护罩(12)；外壳体(4)上还设有空腔(15)，空腔(15)位于两输气通道(14)之间；
输气通道(14)内横向设置第三转动轴(23)，且第三转动轴(23)与外壳体(4)转动连接；第三转动轴(23)上设有进风扇叶(17)，且进风扇叶(17)位于检测室(19)内；外壳体(4)上竖直设置第四转动轴(24)，第四转动轴(24)的顶端延伸入第二防护罩(12)内；第四转动轴(24)上设有排风扇叶(18)，且排风扇叶(18)位于检测室(19)内；连接箱(10)上设有电机(9)，电机(9)的输出端设有输出轴(20)；连接箱(10)上横向设置第一转动轴(21)，且一端延伸入第一防护罩(11)内，另一端延伸入第二防护罩(12)内；外壳体(4)上横向设置第二转动轴(22)，且一端延伸入空腔(15)内，另一端伸入第一防护罩(11)内；输出轴(20)与第一转动轴(21)传动连接，传动带(25)传动连接第一转动轴(21)和第二转动轴(22)，第二转动轴(22)与第三转动轴(23)传动连接，第一转动轴(21)与第四转动轴(24)传动连接；
连接件(6)竖直设置在外壳体(4)的底部，且连接件(6)的背面转动设有第一夹持件(34)和第二夹持件(35)；第一夹持件(34)和第二夹持件(35)为弧形结构，且第一夹持件(34)和第二夹持件(35)的内弧面设有防滑层(38)；第一夹持件(34)和第二夹持件(35)上分别设有活动头(36)，活动头(36)上设有螺纹孔，紧固件(37)锁紧两活动头(36)；
天然气加气站用天然气监测装置还提出了其使用方法，包括以下步骤：
S1、安装，使用第一夹持件(34)和第二夹持件(35)夹住加气站内的输气管道或杆状物，并通过紧固件(37)锁紧两活动头(36)，实现对监测装置本体(1)的固定；
S2、监测，电机(9)通过输出轴(20)带动第一转动轴(21)进行转动，第一转动轴(21)带动第二转动轴(22)和第四转动轴(24)进行转动，第二转动轴(22)带动第三转动轴(23)进行转动，最终带动进风扇叶(17)和排风扇叶(18)进行转动，加气站内的气体从进气口(13)到检测室(19)内并通过排气口(16)排出，实现内外空气的循环，探测器(5)对进入的空气进行检测；
S3、探测器(5)将检测的天然气浓度数据发送至控制装置(2)，数据接收模块(41)对数据进行接收，数据分析模块(42)对数据进行分析，显示模块(40)对监测信息进行显示，存储模块(43)对监测信息进行存储；
当天然气浓度数据大于一定值时，中央处理器(39)控制警报模块(44)发出警报以进行警醒；
S4、控制装置(2)将监测信息发送至后台监控终端(3)，以使后台人员详细了解加气站内的天然气浓度情况。
2.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，输出轴(20)上设有第一锥齿轮(26)，第一转动轴(21)上设有第二锥齿轮(27)，第一锥齿轮(26)与第二锥齿轮(27)啮合连接。
3.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，第一转动轴(21)上设有第一皮带轮(28)，第二转动轴(22)上设有第二皮带轮(29)，传动带(25)传动连接第一皮带轮(28)和第二皮带轮(29)。
4.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，第二转动轴(22)上设有第一齿轮(30)，第三转动轴(23)上设有第二齿轮(31)，第一齿轮(30)与第二齿轮(31)啮合连接。
5.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，第一转动轴(21)上设有第三锥齿轮(32)，第四转动轴(24)上设有第四锥齿轮(33)，第三锥齿轮(32)与第四锥齿轮(33)啮合连接。
6.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，连接箱(10)上设有仪表盘(8)，探测器(5)通讯连接仪表盘(8)。
7.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，外壳体(4)的底部设有带有螺纹槽的固定件(7)，连接件(6)上对应设有螺纹孔，连接件(6)与固定件(7)通过螺丝固定。
8.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，控制装置(2)控制连接排风扇和天然气管道阀门，且排风扇位于天然气加气站内，天然气管道阀门设置在天然气输送管道上。
9.根据权利要求1所述的一种天然气加气站用天然气监测装置，其特征在于，显示模块(40)为触摸式高清显示屏，警报模块(44)为声光警报器。
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