CN202012746U - 超低温能源电子灌装计量系统 - Google Patents
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Abstract
超低温能源电子灌装计量系统，涉及超低温能源气体(液氮、液氧、液化天然气、二甲醚)在输送、灌装过程中的定量控制及后台数据库管理。包括外壳(5)、管路系统、检测控制系统(6)和称重系统，管路系统安装在外壳(5)内，管路系统的超低温球阀和充加气器械(1)安装在外壳(5)上，管路系统的放散系统设置在外壳(5)的上方，检测控制系统(6)安装在外壳(5)内，检测控制系统(6)的显示屏(7)和键盘安装在外壳(5)上，称重系统独立设置与充加气器械(1)相连。与计算机联网监控整个系统，全量程自动校准，并可记录和查询每一次详细灌装数据。整个系统具有防震抗冲击和抗电磁干扰的操作智能管理功能。且具有受环境、质量影响小，精确度高，效率高，安全性好，监管容易等优点。
Description
技术领域
超低温能源电子灌装计量系统，涉及超低温能源气体(液氮、液氧、液化天然气、二甲醚)在输送、灌装过程中的定量控制及后台数据库管理。
背景技术
随着经济的快速发展，超低温气体需求量口益增大，而目前的超低温能源气体的计量灌装及管理大多采用人工观测、记录。其方式除了磅秤计量外，就是靠压力计量，受环境、质量影响很大，缺乏精确度，效率低下，安全性差，监管难度大。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种受环境、质量影响小，精确度高，效率高，安全性好，监管容易的超低温能源电子灌装计量系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：包括外壳、管路系统、检测控制系统和称重系统，管路系统安装在外壳内，管路系统的超低温球阀和充加气器械安装在外壳上，管路系统的放散系统设置在外壳的上方，检测控制系统安装在外壳内，检测控制系统的显示屏和键盘安装在外壳上，称重系统独立设置与充加气器械相连。
所述的管路系统包括过滤器、第一超低温球阀、第二超低温球阀、第三超低温球阀、第四超低温球阀、放散系统和充加气器械，过滤器连接第二超低温球阀经过三通管道一路去2#系统，另一路经第三超低温球阀和第四超低温球阀经过三通管道一路与充加气器械相连，第四超低温球阀的另一路通过第一超低温球阀与放散系统相连。
所述的称重系统包括高精度测重传感器、支撑架和平衡器，平衡器安装在支撑架上方，高精度测重传感器安装在支撑架的底部。
所述的检测控制系统包括微处理器、防爆电源、超低温球阀驱动、微型打印机、条形码扫描仪、电流环通讯、数据存储器FLASH RAM、信号测量放大、A/D转换器、输入键盘、随机数据存储器SRAM、LCD汉字字符显示板和声光报警LCD灌装显示，微处理器的20脚VSS或40脚VDD接防爆电源，微处理器的P1.6脚接超低温球阀驱动，微处理器的P3.4/P3.5脚接微型打印机，微处理器的P1.0/P1.1脚接条形码扫描仪，微处理器的P3.0/P3.1脚接电流环通讯，微处理器的P0/P2脚接数据存储器FLASH RAM，微处理器接信号测量放大，微处理器的P1.7/P3.3脚接A/D转换器，微处理器的P1.2/P1.3/P3.2脚接输入键盘，微处理器的P0/P2脚接随机数据存储器SRAM，微处理器的P0/P2脚接LCD汉字字符显示板，微处理器的P1.4/P1.5脚接声光报警LCD灌装量显示。
所述的信号测量放大包括运算放大器U1、电阻R5及外界参考电压VREF构成的电流驱动，电阻R1和电容C1构成低通无源RC电路滤除杂波信号，经过低通滤波的信号接入运算放大器U2的正输入极，运算放大器U2的负输入极接电阻R2、反馈电阻Rf1及运算放大器U2构成初级信号放大，经过一级信号放大的信号经过匹配电阻R3接入运算放大器U3的正输入极，运算放大器U3的负输入极接电阻R4、反馈电阻Rf2、滤波电容C2。
与现有技术相比，本实用新型的超低温能源电子灌装计量系统所具有的有益效果是：能够自动去除皮及充气枪和胶管的重量、自动控制灌装，灌装操作简单快捷，一名操作工可同时操作6-12个系统，灌装结束后有声音报警，灌装精度高，平均灌装误差几乎为零。与计算机联网监控整个系统，全量程自动校准，并可记录和查询每一次详细灌装数据。整个系统具有防震抗冲击和抗电磁干扰的操作智能管理功能。且具有受环境、质量影响小，精确度高，效率高，安全性好，监管容易等优点。
附图说明
图1是本实用新型的超低温能源电子灌装计量系统的结构示意图；
图2是单套管路系统结构示意图；
图3是检测控制系统电路原理框图；
图4是检测控制系统控制方法流程框图；
图5是信号测量放大电路原理图。
图1-5是本实用新型超低温能源电子灌装计量系统的最佳实施例。
其中：图1-2中：
1充加气器械 2平衡器 3支撑架 4高精度测重传感器 5外壳 6检测控制系统 7显示屏 8放散系统 9第一超低温球阀 10过滤器 11第二超低温球阀 12第三超低温球阀 13第四超低温球阀。
具体实施方式
下面结合附图1-5对本实用新型的超低温能源电子灌装计量系统做进一步说明：
参照图1-2
本实用新型的超低温能源电子灌装计量系统由充加气器械1、平衡器2、支撑架3、高精度测重传感器4、外壳5、检测控制系统6、显示屏7、放散系统8和第一超低温球阀9组成，管路系统安装在外壳5内，管路系统的第一超低温球阀9和充加气器械1安装在外壳5上，管路系统的放散系统8设置在外壳5的上方，检测控制系统6安装在外壳5内，检测控制系统6的显示屏7和键盘安装在外壳5上，称重系统包括高精度测重传感器4、支撑架3和平衡器2，平衡器2安装在支撑架3上方，高精度测重传感器4安装在支撑架3的底部。称重系统与充加气器械1相连。
管路系统包括过滤器10、第一超低温球阀9、第二超低温球阀11、第三超低温球阀12、第四超低温球阀13、放散系统8和充加气器械1，过滤器10连接第二超低温球阀11经过三通管道一路去2#系统，另一路经第三超低温球阀12和第四超低温球阀13经过三通管道一路与充加气器械1相连，第四超低温球阀13的另一路通过第一超低温球阀9与放散系统8相连。
参照图3：
检测控制系统包括微处理器、防爆电源、超低温球阀驱动、微型打印机、条形码扫描仪、电流环通讯、数据存储器FLASH RAM、信号测量放大、A/D转换器、输入键盘、随机数据存储器SRAM、LCD汉字字符显示板和声光报警LCD灌装显示，微处理器的20脚VSS或40脚VDD接防爆电源，微处理器的P1.6脚接超低温球阀驱动，微处理器的P3.4/P3.5脚接微型打印机，微处理器的P1.0/P1.1脚接条形码扫描仪，微处理器的P3.0/P3.1脚接电流环通讯，微处理器的P0/P2脚接数据存储器FLASH RAM，微处理器接信号测量放大，微处理器的P1.7/P3.3脚接A/D转换器，微处理器的P1.2/P1.3/P3.2脚接输入键盘，微处理器的P0/P2脚接随机数据存储器SRAM，微处理器的P0/P2脚接LCD汉字字符显示板，微处理器的P1.4/P1.5脚接声光报警LCD灌装量显示。
微处理器为系统核心，采用MCS8051系列芯片STC11FX56E(附带时钟，四个8位输入输出口)。防爆电源为系统提供+12V，-12V，+8V直流电源，防爆电源经过稳压滤波，转换为微处理所需要的+5V工作电源，该检测控制系统配备电源监控(MAX813)；数据存储器为FLASH RAM28SF010；A/D转换器采用CS5511芯片；随机数据存储器SRAM采用LY6264SL芯片。
微型打印机：打印小票；条形码扫描仪：识别容器；电流环通讯采用MAX232C，检测控制系统与后台通讯通道，利用6N137进行光电隔离，电流环通讯MAX232C转换为与PC机通用的信号；数据存储器FLASH RAM：28SF010由译码器74LS138进行片选控制。数据锁存器74LS373，把地址线与数据线区别开。信号测量放大：重量传感器测量和仪表放大，A/D转换器：高精度转换，数字滤波；键盘输入采用4x4按键，由两片串行输入并行输出74LS164构成按键系统；随机数据存储器SRAM：LY6264SL存储地址(0000H-1FFFH)；LCD汉字字符显示板：汉字显示，提示按键操作过程字符显示集成模块12864GA；LCD：显示灌装量两排六位字段显示。由D触发器74LS273驱动；时钟采用DS1302构成系统时钟，与后台管理系统进行对时，以后台管理系统时钟为准；光耦隔离TLP521和驱动芯片ULN2003构成控制阀控制系统。
参照图5：
运算放大器U1、电阻R5及外界参考电压VREF构成的电流驱动，为高精度传感器提供电源驱动，使其输出的电压呈线性化。此时输出的信号量为直流毫伏级且含有很大杂波信号，电阻R1和电容(独石电容)C1构成低通无源RC电路滤除杂波信号。经过低通滤波的信号接入运算放大器U2的正输入极，而信号的负极经过匹配电阻R2接入，电阻R2、反馈电阻Rf1及运算放大器U2构成初级信号放大，此时信号放大为：uo＝-Rf1/R2*ui；放大倍数Ho＝Rf1/R2，Fo＝1/2HRC。经过一级信号放大的信号经过匹配电阻R3接入运算放大器U3的正输入极，运算放大器U3的负输入极接电阻R4、反馈电阻Rf2、滤波电容C2。对信号进行二级放大和低通积分滤波。信号放大为Vo＝-Rf2/R4*uo；放大倍数H12＝(Rf2/R4)×(Rf1/R2)。信号经过滤波放大满足A/D转换器的要求。
工作原理与工作过程
图1中：高精度测重传感器4与外壳5内的检测控制系统6的高精度信号测量放大相接，把重量物理量转换为电信号。支撑架3把高精度测重传感器4与平衡器2及充加气器械1相连接，起到支撑架的作用。平衡器2与充加气器械1的中段相连接，其作用是抵消充加气器械1自身重量和管路流体的冲击力。外界超低温气源通过外壳5内的过滤器10过滤后再通过第二超低温球阀11、第三超低温球阀12和第四超低温球阀13与充加气器械1相连。检测控制系统6与条形码扫描仪、上位PC机、高精度测重传感器4、第一超低温球阀9、LCD汉字字符显示板、声光报警提示LCD灌装量显示装置相连，进行数据运算处理以及开关量的输出。显示屏7测量、查询数据显示。通过放散系统8灌装完毕后，管道残余气体排放，防止冻伤。
在图2管路系统中，超低温气源依次通过超低温储气罐出气口与过滤器10，经第二超低温球阀11、第三超低温球阀12和第四超低温球阀13三个DN25超低温球阀后通过充加气器械1给容器加气，残余气体经放散系统8排出，完成加气过程。
图2管路系统仅为一组，根据设计可以为2、3……10组。
在图3中，系统核心，附带时钟的STC11FX56E1与防爆电源、超低温球阀驱动、微型打印机、条形码扫描仪、电流环通讯、FLASH RAM数据存储器、信号测量放大、高精度A/D转换器、4x4输入键盘、SRAM随机数据存储器、LCD汉字字符显示板、声光报警提示LCD灌装量显示装置相连接，进行数据运算处理以及I/O点的输入输出。防爆电源为系统提供本安型直流电源。微型打印机打印每次加气信息。条形码扫描仪对钢瓶进行甄别。电流环通讯把超低温能源电子灌装计量系统与上位PC机相连，数据通讯。FLASH RAM数据存储器进行数据量存储，可存储2024笔充装信息，并可存储十年之久。信号测量放大、高精度A/D转换器把传感器传输的微电信号放大并转换为数字量多重滤波处理。4x4输入键盘人机交换平台。SRAM随机数据存储器防止意外断电造成数据丢失和误差。LCD汉字字符显示板、声光报警提示LCD灌装量显示装置数字信息显示。
参照图4系统控制方法
系统开启电源，微处理器开始上电并初始化，初始化完成后，微处理器给后台管理系统发送握手信号；当微处理器接收到后台管理系统的PC机回复发送应答信号后，微处理器接收后台管理系统的PC机发送的时间信息并与自身的系统时钟进行比对并更新；此时系统处于待命监测阶段，等候并判断是否有容器置于秤台之上，一旦有容器置于秤台上，首先条形码扫描仪扫描容器的条形码的信息并通过RS232传送给微处理器，微处理器把此信息传送给后台管理系统的PC机，后台管理系统的PC机检索并比对该信息，如果此容器的条形码信息不在信息库中，后台管理系统的PC机给微处理器发送一条该容器不在备案之列，不能给予灌装；微处理器接收到该信息后，在LCD汉字字符显示板显示错误类型信息，并声光报警直至该容器从秤台移去；如果此容器的条形码信息在信息库中，后台管理系统的PC机给微处理器发送一条该容器在备案之列，可以给予灌装；微处理器接收到该信息后，提示选择灌装类型，可以选择自由灌装模式和定量灌装模式，选择自由灌装模式后按灌装键后，开始自由灌装，电磁阀打开，LCD汉字字符显示板显示灌装秤的数据；此时微处理器与后台管理系统进行实时数据通讯，微处理器并不断判断是否达到灌装的总重量或净重量，灌装的总重量或净重量都在程序设定之列；当达到设定重量，电磁阀关闭，微处理器上传此次灌装信息，后台管理系统接收到信息并发回信息，如果后台管理系统未发回信息，则此次信息存储至数据存储器FLASHRAM，并不时对后台系统重发信息直至接收并发回确认信息，该信息从数据存储器FLASH RAM去除；随机数据存储器SRAM存储前五十次灌装信息；数据存储完成后，微型打印机开始打印小票，本次灌装结束，并声光报警提示移去该容器；程序又返回至握手程序判断处，重复以上的步骤。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：包括外壳(5)、管路系统、检测控制系统(6)和称重系统，管路系统安装在外壳(5)内，管路系统的超低温球阀和充加气器械(1)安装在外壳(5)上，管路系统的放散系统设置在外壳(5)的上方，检测控制系统(6)安装在外壳(5)内，检测控制系统(6)的显示屏(7)和键盘安装在外壳(5)上，称重系统独立设置与充加气器械(1)相连。
2.根据权利要求1所述的超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：所述的管路系统包括过滤器(10)、第一超低温球阀(9)、第二超低温球阀(11)、第三超低温球阀(12)、第四超低温球阀(13)、放散系统(8)和充加气器械(1)，过滤器(10)连接第二超低温球阀(11)经过三通管道一路去2#系统，另一路经第三超低温球阀(12)和第四超低温球阀(13)经过三通管道一路与充加气器械(1)相连，第四超低温球阀(13)的另一路通过第一超低温球阀(9)与放散系统(8)相连。
3.根据权利要求1所述的超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：所述的称重系统包括高精度测重传感器(4)、支撑架(3)和平衡器(2)，平衡器(2)安装在支撑架(3)上方，高精度测重传感器(4)安装在支撑架(3)的底部。
4.根据权利要求1所述的超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：所述的检测控制系统包括微处理器、防爆电源、超低温球阀驱动、微型打印机、条形码扫描仪、电流环通讯、数据存储器FLASH RAM、信号测量放大、A/D转换器、输入键盘、随机数据存储器SRAM、LCD汉字字符显示板和声光报警LCD灌装显示，微处理器的20脚VSS或40脚VDD接防爆电源，微处理器的P1.6脚接超低温球阀驱动，微处理器的P3.4/P3.5脚接微型打印机，微处理器的P1.0/P1.1脚接条形码扫描仪，微处理器的P3.0/P3.1脚接电流环通讯，微处理器的P0/P2脚接数据存储器FLASH RAM，微处理器接信号测量放大，微处理器的P1.7/P3.3脚接A/D转换器，微处理器的P1.2/P1.3/P3.2脚接输入键盘，微处理器的P0/P2脚接随机数据存储器SRAM，微处理器的P0/P2脚接LCD汉字字符显示板，微处理器的P1.4/P1.5脚接声光报警LCD灌装量显示。
5.根据权利要求4所述的超低温能源电子灌装计量系统，其特征在于：所述的信号测量放大包括运算放大器U1、电阻R5及外界参考电压VREF构成的电流驱动，电阻R1和电容C1构成低通无源RC电路滤除杂波信号，经过低通滤波的信号接入运算放大器U2的正输入极，运算放大器U2的负输入极接电阻R2、反馈电阻Rf1及运算放大器U2构成初级信号放大，经过一级信号放大的信号经过匹配电阻R3接入运算放大器U3的正输入极，运算放大器U3的负输入极接电阻R4、反馈电阻Rf2、滤波电容C2。
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| CN105351746A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 广东未来信息技术有限公司 | 一种基于物联网的瓶装液化气充装监管的装置和方法 |
| CN105488646A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 广东未来信息技术有限公司 | 一种基于物联网瓶装液化气供应智能监管装置和方法 |
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| CN102261562A (zh) * | 2011-03-09 | 2011-11-30 | 山东齐能能源技术有限公司 | 超低温能源电子灌装计量系统及控制方法 |
| CN105351746A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-02-24 | 广东未来信息技术有限公司 | 一种基于物联网的瓶装液化气充装监管的装置和方法 |
| CN105488646A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-13 | 广东未来信息技术有限公司 | 一种基于物联网瓶装液化气供应智能监管装置和方法 |
| CN106224772A (zh) * | 2016-08-31 | 2016-12-14 | 北京市煤气热力工程设计院有限公司 | 一种应用于lng杜瓦瓶灌装的加气机转换称量装置及使用方法 |
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