CN201778993U - 非接触式智能液体流量仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种非接触式智能液体流量仪，包括壳体，壳体的前面板上靠近顶端处设有显示屏，显示屏的右侧从上到下依次设有合闸指示灯和工作指示灯，显示屏的下方从左到右依次设有第一红外通讯接口和第二红外通讯接口，第一红外通讯接口的下方设有信号采集区；壳体的内部设有电路控制系统，电路控制系统包括微处理器CPU、电能计量芯片和模拟信息采集电路模块，微处理器CPU通过线路分别连接显示接口电路模块、智能卡控制电路模块和通讯电路模块。本实用新型有益效果：结构合理，使用方便，适用于农灌井上安装；可实时了解水泵运行效率，便于及时对水泵进行维护与检修，降低耗电量；通过监测水泵运行效率，实现对机井抽水的计量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流量仪，尤其涉及一种非接触式智能液体流量仪。
背景技术
我国是一个农业大国，农业用水比重大，占总用水量的70％以上，现国家提倡节水型社会，且节水的主战场在农业用水上。而现有的计量水表和流量计等设备要求安装环境比较高，必须保证一定距离的直管段，且需要做好防冻等措施。但实际情况是很多使用场合都达不到以上计量设备的安装要求，致使计量设备不是计量不准确，就是被泥沙冲击损坏、冻坏或被人为破坏，损坏率高，很难长时间运行。
农业灌溉机井用电占到农村总用电量的80％，随着水资源的紧缺和地下水位的不断下降，目前农业灌溉机井多数处在超负荷运行状态下，运行效率比较低，主要存在水泵易损坏和单耗太大，给用户增加了负担，但用户往往不能较准确的及时了解水泵的运行状态，使农灌机井浪费掉约10％的电量。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种非接触式智能液体流量仪，解决了现有计量设备使用环境要求高、安装困难、易损坏等问题，同时实时监测水泵的运行效率和取水量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：
一种非接触式智能液体流量仪，包括壳体，所述壳体的前面板上靠近顶端处设有显示屏，显示屏的右侧从上到下依次设有合闸指示灯和工作指示灯，显示屏的下方从左到右依次设有第一红外通讯接口和第二红外通讯接口，第一红外通讯接口的下方设有信号采集区，信号采集区的右下方设有RS232通讯接口；所述壳体的内部设有电路控制系统，电路控制系统包括微处理器CPU、电能计量芯片和模拟信息采集电路模块，电能计量芯片和模拟信息采集电路模块分别通过线路与微处理器CPU连接，电能计量芯片通过线路分别连接电压互感器和电流互感器，所述模拟信息采集电路模块通过线路分别连接温度传感器、水位传感器和压力传感器，所述微处理器CPU通过线路分别连接显示接口电路模块、智能卡控制电路模块和通讯电路模块，其中显示接口电路模块通过线路与显示屏连接，智能卡控制电路模块设置在信号采集区的后端处，通讯电路模块通过线路分别与第一红外通讯接口、第二红外通讯接口以及RS232通讯接口连接。所述微处理器CPU采用型号为PIC16F946的微处理芯片。所述电能计量芯片采用型号为ADE7758的电能计量芯片。智能卡控制电路模块采用FM1702读写卡芯片。所述通讯电路模块采用MAX232串口通讯芯片。
本实用新型的有益效果为：与现有技术相比，本实用新型采用全电子技术设计，与被测介质不直接接触，在室内安装，通过监测水泵抽水过程中实时变化的电流、电压参数、水温、压力差等参数，并结合水泵的基本信息数据，在经过微处理器CPU处理，实现对机井抽水的计量和水泵运行效率的监测；因此在条件比较恶劣的井上仍能使用，从根本上解决了现有计量设备的弊端；经长期运行测试，计量精度能达到2.5级，结构合理，使用方便，适用于农灌井上安装；可实时了解水泵运行效率，便于及时对水泵进行维护与检修，降低耗电量；同时还能实现用户管理功能，能对用户用水进行收费管理。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例所述的非接触式智能液体流量仪的结构示意图；
图2是本实用新型实施例所述的非接触式智能液体流量仪结构原理框图。
图中：
1、壳体；2、显示屏；3、合闸指示灯；4、工作指示灯；5、第一红外通讯接口；6、第二红外通讯接口；7、信号采集区；8、RS232通讯接口；9、微处理器CPU；10、电能计量芯片；11、模拟信息采集电路模块；12、电压互感器；13、电流互感器；14、温度传感器；15、水位传感器；16、压力传感器；17、显示接口电路模块；18、智能卡控制电路模块；19、通讯电路模块。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型实施例所述的一种非接触式智能液体流量仪，包括壳体1，所述壳体1的前面板上靠近顶端处设有显示屏2，显示屏2的右侧从上到下依次设有合闸指示灯3和工作指示灯4，显示屏2的下方从左到右依次设有第一红外通讯接口5和第二红外通讯接口6，第一红外通讯接口5的下方设有信号采集区7，信号采集区7的右下方设有RS232通讯接口8；所述壳体1的内部设有电路控制系统，电路控制系统包括微处理器CPU9、电能计量芯片10和模拟信息采集电路模块11，电能计量芯片10和模拟信息采集电路模块11分别通过线路与微处理器CPU9连接，电能计量芯片10通过线路分别连接电压互感器12和电流互感器13，所述模拟信息采集电路模块11通过线路分别连接温度传感器14、水位传感器15和压力传感器16，所述微处理器CPU9通过线路分别连接显示接口电路模块17、智能卡控制电路模块18和通讯电路模块19，其中显示接口电路模块17通过线路与显示屏2连接，智能卡控制电路模块18设置在信号采集区7的后端处，通讯电路模块19通过线路分别与第一红外通讯接口5、第二红外通讯接口6以及RS232通讯接口8连接。所述微处理器CPU9采用型号为PIC16F946的微处理芯片。所述电能计量芯片10采用型号为ADE7758的电能计量芯片。所述智能卡控制电路模块18采用FM1702读写卡芯片，通讯电路模块19采用MAX232串口通讯芯片。
具体使用时，壳体1采用ABS工程塑料表壳；电压互感器12、电流互感器13采用嵌入式0.1级精度的互感器，对水泵抽水过程中变化的电流、电压进行采集；温度传感器14固定在水泵泵体上出、入口，水位传感器15埋入水中，压力传感器16安装在水泵出水口管道上，电能计量芯片10采用美国进口ADE计量芯片(ADE7758型号的电能计量芯片)，对水泵抽水过程中变化的电流、电压值进行过滤处理，生成水泵抽水的有功功率，通过模拟信息采集电路模块11计算出水泵进、出水温差值、压力差值，并经过微处理器CPU9处理，计算出水泵的运行效率，最后微处理器CPU9在相应软件支持下，实现机井抽水量的计量，最后经显示接口电路模块17在显示屏2上予以显示机井抽水量和水泵运效率。微处理器CPU 9采用Microchip公司PIC系列芯片(PIC16F946型号的微处理芯片)，对智能液体流量计进行数据处理，拟合计量公式比对、显示控制等等；显示屏2采用二位数码管LED显示，显示内容应包括设备编号、总用水量、用户卡号、用户用水量、水泵效率；时钟模块采用8563模块，配有3.6V自充电锂电池，对智能液体流量仪进行时钟记忆；通讯电路模块19采用MAX232串口通讯芯片，支持标准R232通讯接口和红外通讯接口；同时智能卡控制电路模块18配置有信号采集区7，智能卡控制电路模块采用FM1702读写卡芯片，对用户智能卡进行数据读写。本实用新型除计量功能外，同时还能实现用户管理功能，能对用户用水进行收费管理，用户用水前，在信号采集区7先刷已充值的用户卡，智能液体流量仪通过智能卡控制电路模块18识别用户卡信息进行控制水泵抽水，同时逐次扣减卡中水量，当水量为零或用户再次刷卡，关闭用户用水，实现预收费用功能。
与现有技术相比，本实用新型采用全电子技术设计，与被测介质不直接接触，在室内安装，通过监测水泵抽水过程中实时变化的电流、电压参数、水温、压力差等参数，并结合水泵的基本信息数据，在经过微处理器CPU处理，实现对水泵抽水的计量和水泵运行效率的监测；因此在条件比较恶劣的井上仍能使用，从根本上解决了现有计量设备的弊端；经长期运行测试，计量精度能达到2.5级，结构合理，使用方便，适用于农灌井上安装；可实时了解水泵运行效率，便于及时对水泵进行维护与检修，降低耗电量；同时还能实现用户管理功能，能对用户用水进行收费管理。
Claims (5)
1.一种非接触式智能液体流量仪，包括壳体(1)，所述壳体(1)的前面板上靠近顶端处设有显示屏(2)，显示屏(2)的右侧从上到下依次设有合闸指示灯(3)和工作指示灯(4)，其特征在于：显示屏(2)的下方从左到右依次设有第一红外通讯接口(5)和第二红外通讯接口(6)，第一红外通讯接口(5)的下方设有信号采集区(7)，信号采集区(7)的右下方设有RS232通讯接口(8)；壳体(1)的内部设有电路控制系统，电路控制系统包括微处理器CPU(9)、电能计量芯片(10)和模拟信息采集电路模块(11)，电能计量芯片(10)和模拟信息采集电路模块(11)分别通过线路与微处理器CPU(9)连接，电能计量芯片(10)通过线路分别连接电压互感器(12)和电流互感器(13)，所述模拟信息采集电路模块(11)通过线路分别连接温度传感器(14)、水位传感器(15)和压力传感器(16)，所述微处理器CPU(9)通过线路分别连接显示接口电路模块(17)、智能卡控制电路模块(18)和通讯电路模块(19)，其中显示接口电路模块(17)通过线路与显示屏(2)连接，智能卡控制电路模块(18)设置在信号采集区(7)的后端处，通讯电路模块(19)通过线路分别与第一红外通讯接口(5)、第二红外通讯接口(6)以及RS232通讯接口(8)连接。
2.根据权利要求1所述的非接触式智能液体流量仪，其特征在于：微处理器CPU(9)采用型号为PIC16F946的微处理芯片。
3.根据权利要求1所述的非接触式智能液体流量仪，其特征在于：电能计量芯片(10)采用型号为ADE7758的电能计量芯片。
4.根据权利要求1所述的非接触式智能液体流量仪，其特征在于：智能卡控制电路模块(18)采用FM1702读写卡芯片。
5.根据权利要求1-4任一项所述的非接触式智能液体流量仪，其特征在于：通讯电路模块(19)采用MAX232串口通讯芯片。
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135090A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-07-27 | 大庆东达节能技术开发服务有限公司 | 一种在线式高压离心水泵效率检测装置 |
| CN102279985A (zh) * | 2011-04-19 | 2011-12-14 | 北京新水源景科技有限公司 | 非接触式智能液体流量仪及计量方法 |
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