CN202110605U - 智能流量计算机 - Google Patents

Abstract

一种智能流量计算机，属于贸易计量终端设备领域。包括微处理器，微处理器的输入端设置输入装置和信息采集装置，微处理器连接电源，其特征在于：信息采集装置设置在测量管路上，微处理器的输出端设置连接控制阀，控制阀设置在测量管路上，微处理器设置连接外围设备，微处理器的输出端设置液晶显示器，微处理器设置流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块。本实用新型具有结构简单，安装施工简单，适用性广，量程宽，带贸易交接的双向计量，带GPRS无线远程置数，带PID调节和阀门控制，抗干扰能力强，能够自动巡线，自动联网报警，自动控制管道确保用户先交费后使用。

Description

智能流量计算机

技术领域

本实用新型属于贸易计量终端设备领域，具体说是一种智能流量计算机。

背景技术

目前，城市中普遍存在的的管道蒸汽能源输送系统，工业上，都是有热源锅炉，余热利用蒸汽通过管道输送到最终用户，比如小工厂，洗浴中心，商业单位，换热站等。城市供暖系统，都是使用的二级换热体系。气源地出发的蒸汽管道，到达居住小区附近的换热站，在换热站内通过换热器，与二次水产生换热后，由水向用户供暖。当前的热量计量，均是用户先用蒸汽，用完后根据使用的蒸汽量，再交费。在这个过程中，计量仪表，计量收费，计量管理，设备维护，费用催缴，均成了供热单位的沉重负担，再加上部分不良企业的认为破坏，以外损坏，均导致了供热单位的巨大损失。当前的计量维护，大多采用供热单位服务人员周期型巡回检测的方式，一旦随换，往往要到下一次巡线时才能发现，蒸汽经常跑漏几个小时到一天二天才能发现。

当前社会上已经出现了部分贸易计量的终端系统，但多是采用温度，压力，流量，无线发送，计算仪，配电，电源，保险，防护，阀门，等一大批散件，在用户现场组装，存在故障率高，问题多，检验复杂，维护困难，施工复杂，精度差，用户纠纷多诸多问题。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型所要解决的问题是，提供一种适用性广，量程宽，带贸易交接的双向计量，带GPRS无线远程置数，带PID调节和阀门控制，抗干扰能力强，能够自动巡线，自动联网报警，自动控制管道确保用户先交费后用气的蒸汽计量管理设备及联网系统的智能流量计算机。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案为：一种智能流量计算机，包括微处理器，微处理器的输入端设置输入装置和信息采集装置，微处理器连接电源，其特征在于：信息采集装置设置在测量管路上，微处理器的输出端设置连接控制阀，控制阀设置在测量管路上，微处理器设置连接外围设备，微处理器的输出端设置液晶显示器，微处理器设置流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块。

信息采集装置采集用户的管路，将各种信息汇总输入微处理器进行处理，微处理器内通过流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块将信息和输入模块的信号处理完毕后，通过液晶显示器和外围设备进行显示、传输、处理、报警等，并且通过控制阀控制管理通断，完成PID调节和阀门控制，可以完成控制管道确保用户先交费后用气。

其中优选方案是：

所述的信息采集装置包括温度传感器、压力传感器和流量传感器，温度传感器与压力传感器的输出端通过放大器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接微处理器的数据输入端，流量传感器的输出端通过前置放大器连接微处理器的数据输入端。采集用户管路的温度、压力和流量，输入微处理器。

所述的外围设备包括用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表，用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表连接微处理器。对微处理器计算结果进行显示、传输、处理、报警等。

所述的电源设置储能电池，储能电池与电源的输出端并联。防止电源掉电，可以保证电源供应，长时间运行。

本实用新型智能流量计算机所具有的有益效果是：通过信息采集装置设置在测量管路上，微处理器的输出端设置连接控制阀，控制阀设置在测量管路上，微处理器设置连接外围设备，微处理器的输出端设置液晶显示器，微处理器设置流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块，解决了终端用户贸易计量管理过程中，传统方式存在的施工安装复杂，故障率高，校准检验繁琐，维护困难，精度差，导致的用户纠纷多等缺点。本实用新型具有结构简单，安装施工简单，适用性广，量程宽，带贸易交接的双向计量，带GPRS无线远程置数，带PID调节和阀门控制，抗干扰能力强，能够自动巡线，自动联网报警，自动控制管道确保用户先交费后用气。

本实用新型是国内目前内置数据最全面的流量测量计算仪表，具有数据类型全面，计算公式精确，内置了国内仪表计算的几乎全部表格，计算精度高，计算范围宽，仪表功能强等特点，实现了单台仪表全面覆盖全部计算应用的需要。

附图说明

图1是本实用新型的原理方框图；

其中：U1、微处理器  U2、A/D转换器  U3、前置放大器  U4、放大器  U5、温度传感器  U6、压力传感器  U7、流量传感器  U8、电源  U9、输入装置  U10、存储器  U11、液晶驱动器  U12、液晶显示器  U13、脉冲放大器  U14、D/A转换器  U15、通讯接口  U16、外围设备  F1-F3、控制阀。

具体实施方案

以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明：

如图1所示，微处理器U1的输入端设置输入装置U9和信息采集装置，微处理器U1连接电源U8，信息采集装置设置在测量管路上，微处理器U1的输出端设置连接控制阀F1-F3，控制阀F1-F3设置在测量管路上，微处理器U1设置连接外围设备U16和存储器U10，微处理器U1的输出端通过液晶驱动器U11连接液晶显示器U12。

信息采集装置包括温度传感器U5、压力传感器U6和流量传感器U7，温度传感器U5与压力传感器U6的输出端通过放大器U4连接A/D转换器U2，A/D转换器U2的输出端连接微处理器U1的数据输入端，流量传感器U7的输出端通过前置放大器U3连接微处理器U1的数据输入端。

外围设备U16包括用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表，用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表连接微处理器U16。例如通过通讯接口、D/A转换器U14、或者脉冲方法七U13等，对微处理器计算结果进行显示、传输、处理、报警等。

电源U8设置储能电池，储能电池与电源U8的输出端并联，防止电源掉电，可以保证电源供应，长时间运行。

微处理器U1设置流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块，通过程序设定。

流量组态模块，主要由流量装置组态、测量介质组态等构成，分为装置选择、开方选择、管道材质选择、节流材质选择、管道直径、节流口径选择等7项。可以选取法兰取压孔板、角接取压孔板、V锥、涡街、电磁、涡轮、脉冲仪表等42种设备；可以选择开方运算或不开方运算2种；管道材质和截留材质可以选择15A钢、20号钢、304、316、316L等97种钢材型号；测量介质组态可以选择蒸汽，水，酸，碱、天然气、煤气、高炉煤气56种介质。

输入组态模块，可以设置通道数3个，输入方式6种，输入信号类型电流信号、电压信号等8种、可以设置单位Kpa、Pa、KG、T、等28种单位换算，可以设置量程、小信号切除、录播系数、调整K值、调整B值、预设断线处理、应急参数设置等功能。

贸易结算组态模块，可以使之流量单位、累计单位、停电补足、小流量阚值、小流量定植、超计划阚值、超计划系数、流量调整K值、流量调整B值、累计倍数、流量量程、带清除累积量功能。

热量组态模块，带热量功能开关、热量功能启用选择、热量计量类型、计算方式热焓、停电补足、热量单位、累计倍率、热量量程、清除累积量功能等。

报表组态模块，包含设计班次、时间、累计数量等多项功能。

功能组态模块，分为10项功能，分别为系统功能组态模块、报警组态模块、输出组态模块、通讯组态模块、画面组态模块、打印组态模块、日志组态模块；列表组态模块、信息组态模块、计量余量组态模块等。

本实用新型提及的微处理器U1以及其外围电路设置、电源U8和接口技术为普通现有技术，其设置和使用为本行业技术人员所掌握。

工作原理及使用过程：

使用时，根据用户工艺参数，连接相应设备连线，根据设备参数设置功能组态参数、输入组态参数、流量组态参数和其他参数，流量计算机开始自动运行。信息采集装置采集用户的管路，将各种信息汇总输入微处理器进行处理，微处理器内通过流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块将信息和输入模块的信号处理完毕后，通过液晶显示器和外围设备进行显示、传输、处理、报警等，并且通过控制阀控制管理通断，完成PID调节和阀门控制，可以完成控制管道确保用户先交费后用气。

使用时，流量组态模块，主要由流量装置组态、测量介质组态等构成，分为装置选择、开方选择、管道材质选择、节流材质选择、管道直径、节流口径选择等7项。已经内部设置和列表了所有国内使用的42中测量装置、包含日本、欧洲、美国、中国在内的几乎全部的97种金属材质、可以选择，并且覆盖了所有的金属粘度、温度漂移伸缩特性、韧性等所有的技术性能表格。

仪表的信号输入输出端，实现了多种信号都可以交互的万能输入模式。现在的仪表信号：分为4-20MA信号，1-5V信号，脉冲信号，0-10MA信号，0-5V信号，RS485通讯ASC信号，RS485通讯RTU协议，RS422协议，HART等几乎仪表行业所有的信号格式。

使用PID调节和阀门控制功能时，通过设置达到自动判断的开关量输出控制功能。在流量累计到接近设置用量时，根据设置好的PID算法，提前可以输出4-20MA控制电流，控制阀门开度，逐步减小管道流通量，直到最后关闭阀门；同时通过无线输出，报警、通告管理部门该设备购买量已经使用完毕，通告用户及时购买新用量、解决了用户的赊欠问题。

外围设备设置GPRS无线远程置数功能；流量计算机内置了GPRS数据通讯模块，根据设置，每分钟或每几分钟都会想数据采集中心发出当前的运行情况的报告，使数据采集中心可以随时了解现场的工艺条件的变化，随时监控。

实现贸易双向计量功能；作为贸易计量仪表，所有的参数设置，需要供方输入供方密码，需方输入需方密码才能修改，在技术上确保了贸易计量积算的公平原则。

Claims (4)

1.一种智能流量计算机，包括微处理器，微处理器的输入端设置输入装置和信息采集装置，微处理器连接电源，其特征在于：信息采集装置设置在测量管路上，微处理器的输出端设置连接控制阀，控制阀设置在测量管路上，微处理器设置连接外围设备，微处理器的输出端设置液晶显示器，微处理器设置流量组态模块、输入组态模块、贸易结算组态模块、热量组态模块、报表组态模块和功能组态模块。

2.根据权利要求1所述的智能流量计算机，其特征在于：所述的信息采集装置包括温度传感器、压力传感器和流量传感器，温度传感器与压力传感器的输出端通过放大器连接A/D转换器，A/D转换器的输出端连接微处理器的数据输入端，流量传感器的输出端通过前置放大器连接微处理器的数据输入端。

3.根据权利要求1所述的智能流量计算机，其特征在于：所述的外围设备包括用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表，用户设备、上位机、无线通讯装置和仪表连接微处理器。

4.根据权利要求1所述的智能流量计算机，其特征在于：所述的电源设置储能电池，储能电池与电源的输出端并联。