CN201583304U - 一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机电一体化计量装置，具体是指一种用于误差修正温度补偿安全控制的智能表。本实用新型的结构是以微处理器为中心，与流量传感器和流量检测模块、温度传感器与温度检测模块、压力传感器与压力检测模块等相连接，同时还包括报警器、显示器、电动阀门与电动阀门执行模块等连接，以及一些对流量、温度等具有误差修正功能的模块相连接。本实用新型的优点是：具有使用方便、安全效果好、操作方便，经济实惠等。本实用新型可广泛应用于家庭、工矿等场合。

Description

一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表

技术领域

本发明涉及一种机电一体化燃气计量装置，具体是指一种用于误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表。

技术背景

目前，在家庭中燃气的安全使用方面，基本上处于空白状态。燃气作为易燃易爆气体，其使用状态的异常极易引起严重的安全事故，所以对燃气内在状态：温度、压力、流量，和外在环境：地震、空气中不完全燃烧产生的一氧化碳CO、泄漏产生的甲烷CH4等物理参数进行有效监测，并对燃气供应进行有效控制，是有利于提高燃气使用安全级别，有利于保护人们生命财产的安全，从而有利于促进社会的和谐。

市场上更多的燃气表是对计量方法的改进，而对于安全控制方面的改进相对较少，虽然一些公司及技术人员对燃气表的安全性能提出一些技术改进，但仍存在相当的不足，比如：控制手段的机械性，不具有自动控制能力；报警效率的低下等等。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提出了一种可实现误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表，本实用新型是通过下述技术方案得以实现的：

一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表，它包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、微处理器、显示模块、按键、电动阀门，其特征在于：

流量传感器与流量检测模块连接，流量检测模块与微处理器双向连接；

温度传感器与温度检测模块连接，温度检测模块与微处理器双向连接；

压力传感器与压力检测模块连接，压力检测模块与安全控制模块连接，地震传感器与地震检测模块连接，地震检测模块与安全控制模块连接，外接报警器与安全控制模块连接，安全控制模块与微处理器双向连接；

电动阀门与电动阀门执行模块连接，电动阀门执行模块与微处理器双向连接；

微处理器连接有显示模块、声光报警模块、数据交换模块、实时时钟、数据存贮器、按键；

温度传感器、压力传感器安装在燃气表壳体内。

作为优选，上述的一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表，所述的流量检测模块与微处理器中间连接有误差修正模块，误差修正模块与微处理器双向连接。

作为优选，上述的一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表，所述的温度检测模块与微处理器中间连接有温度补偿模块，温度补偿模块与微处理器双向连接。

本实用新型中的流量传感器将燃气表内的燃气流量转换成电信号，经过流量检测模块后，电信号转换成数字信号。此时的数字信号是代表燃气表的实际气体流量，燃气表在为不同的流量下，误差是不同的。通过误差修正模块，与预设的标准流量-误差曲线进行拟合，可以对燃气表的误差进行个性化的修正，从而达到降低燃气表误差、扩展燃气表量程的目的。标准流量-误差曲线是在调校燃气表的过程中，通过数据交换模块，将测量的标准误差写入误差修正模块的。

温度传感器安装在燃气表壳体内，直接感知燃气温度的变化。温度传感器将温度信号转换成电量信号，经过温度检测模块后，转换成数字信号。温度补偿模块将微处理器测得的工况流量，通过气相方程，换算成标况流量。

微处理器将测得的工况体积流量累计量及计算所得标况体积流量累计量，存贮在数据存贮器中，并在显示器中显示出来。

微处理器将流量数据送入安全控制模块，将流量数据与预设在安全控制模块的流量参数进行比较，如有如下状况，安全控制模块将流量异常的结果通知微处理器，微处理器将流量异常的类型、时间及数据存贮在数据存贮器中，在显示模块中显示出来，通过声光报警模块进行报警，并通知电动阀门执行模块将电动阀门关闭。当用户处理完流量异常的状况后，可以按键通知微处理器，微处理器向电动阀门执行模块发出开阀命令，电动阀门开启，燃气表恢复正常使用。

流量异常的情况是：长时间的微小流量；小于燃气具最小用量的流量；大于燃气表最大流量的流量；特定流量下的超正常时间使用。

压力传感器安装在燃气表壳体内，直接感知燃气压力的变化。压力传感器将气压信号转换成电量信号，经过压力检测模块后，转换成数字信号。压力的数字信号送入安全控制模块后，与预设在安全控制模块内的气体压力参数进行比较，如果燃气压力大于的最大燃气管道压力，或者小于最小燃气管道压力时，安全控制模块将压力异常的结果通知微处理器，微处理器将压力异常的类型、时间及数据存贮在数据存贮器中，在显示模块中显示出来，通过声光报警模块进行报警，并通知电动阀门执行模块将电动阀门关闭。当用户处理完压力异常的状况后，可以按键通知微处理器，微处理器向电动阀门执行模块发出开阀命令，电动阀门开启，燃气表恢复正常使用。

地震传感器安装在电子模块线路板上，直接感知地震信号。地震传感器将地震信号转换成电量信号，经过地震检测模块后，转换成数字信号。地震的数字信号送入安全控制模块后，与预设在安全控制模块内的地震参数进行比较，当地震烈度大于某个地震烈度级别(比如5级)时，安全控制模块将地震异常的结果通知微处理器，微处理器将地震的时间及数据存贮在数据存贮器中，在显示模块中显示出来，通过声光报警模块进行报警，并通知电动阀门执行模块将电动阀门关闭。当地震恢复正常后，可以按键通知微处理器，微处理器向电动阀门执行模块发出开阀命令，电动阀门开启，燃气表恢复正常使用。

本燃气表外接燃气泄漏报警器和不完全燃烧报警器。外接报警器在燃气使用异常时，将输出一个报警信号。外接报警模块对报警信号进行处理后，将报警信号送入安全控制模块，安全控制模块确定是一个有效的报警后，将报警结果通知给微处理器，微处理器将外接报警的类型及时间存贮在数据存贮器中，在显示模块中显示出来，通过声光报警模块进行报警，并通知电动阀门执行模块将电动阀门关闭。当外接报警恢复正常后，可以按键通知微处理器，微处理器向电动阀门执行模块发出开阀命令，电动阀门开启，燃气表恢复正常使用。

数据交换模块是实现燃气表内数据与外部管理系统进行数据交换的功能，燃气表可以通过该模块获得所有计量、安全控制所需要预设的参数，可以对实时时钟进行校准。燃气表的计量计数、安全状态等数据也可以通过数据交换模块传输到管理系统。数据交换模块可以是红外接口，也可以是无线接口。

实时时钟为燃气表实现计量冻结功能提供时标，方便燃气公司数据统计。也为燃气表发生异常状况时，提供了准确的时间信息。实时时钟可以通过数据交换模块进行设置，确保时钟的准确性。

有益效果：本实用新型具有使用方便、安全效果好、操作方便，经济实惠等特点。

说明书附图

图1本实用新型的结构示意图

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的实施作具体说明：

实施例1

根据附图1所示的结构，装接一台智能燃气表，它包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、微处理器、显示模块、按键、电动阀门，流量传感器与流量检测模块连接，流量检测模块与微处理器中间连接有误差修正模块，误差修正模块与微处理器双向连接；温度传感器与温度检测模块连接，温度检测模块与微处理器中间连接有温度补偿模块，温度补偿模块与微处理器双向连接；压力传感器与压力检测模块连接，压力检测模块与安全控制模块连接，地震传感器与地震检测模块连接，地震检测模块与安全控制模块连接，外接报警器与安全控制模块连接，安全控制模块与微处理器双向连接；电动阀门与电动阀门执行模块连接，电动阀门执行模块与微处理器双向连接；微处理器连接有显示模块、声光报警模块、数据交换模块、实时时钟、数据模块、按键；温度传感器、压力传感器安装在燃气表壳体内。

本实施例中，计量功能是使用干簧管进行脉冲计量，每个有效计量脉冲单位固定代表1/4回转体积，在程序中固定。

流量检测功能是利用干簧管可以在较短时间里检测出微小流量。

误差修正功能是可以对各个流量点的误差进行修正，提高表计的计量精度。

机械燃气表由于结构的原因，在小流和大流时误差为负中流时为正。通过对各特征流量点独立标定，能有效修正表计误差。

温度补偿功能是对由于燃气温度引进的误差变化进行补偿，补偿至标方。不安装温度传感器时，就无此功能(不需修改软件)。

显示功能是燃气表通过LCD显示屏显示相关的计量数据信息、工作状态数据信息以及各项报警信息。

实时时钟具有数据冻结功能，方便燃气公司数据统计，可以最多冻结最近12月的数据。

压力异常保护功能是指安装上气体压力传感器后，可以测量燃气表内的燃气压力，当测量到压力超过设定值时，燃气表关阀并报警且显示报警信息，用户按键二次后开阀。

地震保护功能是指燃气表安装地震传感器后，当检测到地震烈度超过5级时，燃气表关阀并报警且显示报警信息，用户按键二次后开阀。

外接报警器是指可外接燃气泄漏报警器和CO报警器，当报警器达到报警工作状态后输出报警信号，燃气表关阀并报警且显示报警信息，用户按键二次后开阀。

Claims (4)

1.一种误差修正温度补偿安全控制的智能燃气表，它包括流量传感器、压力传感器、温度传感器、微处理器、显示模块、按键、电动阀门，其特征在于：

流量传感器与流量检测模块连接，流量检测模块与微处理器双向连接；

温度传感器与温度检测模块连接，温度检测模块与微处理器双向连接；

压力传感器与压力检测模块连接，压力检测模块与安全控制模块连接，地震传感器与地震检测模块连接，地震检测模块与安全控制模块连接，外接报警器与安全控制模块连接，安全控制模块与微处理器双向连接；

电动阀门与电动阀门执行模块连接，电动阀门执行模块与微处理器双向连接；

微处理器连接有显示模块、声光报警模块、数据交换模块、实时时钟、数据存贮器、按键；

温度传感器、压力传感器安装在燃气表壳体内。

2.根据权利要求1所述的一种智能燃气表，其特征在于所述的流量检测模块与微处理器中间连接有误差修正模块，误差修正模块与微处理器双向连接。

3.根据权利要求1所述的一种智能燃气表，其特征在于所述的温度检测模块与微处理器中间连接有温度补偿模块，温度补偿模块与微处理器双向连接。

4.根据权利要求1所述的一种智能燃气表，其特征在于所述的数据交换模块红外接口或无线接口。

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