CN202471159U - 燃气计量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种燃气计量装置，包括计数器，计数器包括支架和设置在支架上的字轮，燃气计量装置还包括：把字轮的机械转动量转换为脉冲信号的脉冲采样部分；检测燃气温度的温度传感器和检测燃气压力的压力传感器；A/D转换器，连接温度传感器和压力传感器；主控模块，连接脉冲采样部分和A/D转换器，根据A/D转换器发送的信息和标准气态方程，对脉冲采样部分发送的信息进行修正处理，得到标况燃气计量；显示模块，连接主控模块，用于显示所述标况燃气计量。本实用新型解决了燃气计量易受温度和压力影响造成数据不准确的问题，极大地提高了燃气的计量精度，而且成本低、体积小巧、结构紧凑，便于机械式燃气表的维修和扩充。
Description
技术领域
本实用新型涉及仪表领域，尤其涉及一种燃气计量装置。
背景技术
燃气表是一种用于燃气计量的计量用具。一般的燃气表对燃气的计量是通过设置在燃气表内的机械式计数器来完成，最终通过计数器字轮上显示的数字来确定用气量的多少。天然气作为一种可压缩性流体，其体积受到各种环境因素的综合影响，温度和压力是其中最主要的影响因子。目前，大多数普通膜式燃气表并未涉及到环境影响因子的修正，从而造成燃气表计量一直处在实际计量和标准环境计量不统一的状况，进而使计量精度存在偏差。燃气表在不同环境中的计量应自动换算为标准环境的计量，以避免给供求双方带来不必要的经济损失。同时，燃气表作为独立的计量数据采集和处理装置，对功耗及使用便捷性有较高的设计要求。
发明内容
本实用新型主要解决现有燃气表实际计量与标准计量不一致的问题，提出一种改进的燃气计量装置，以根据管道温度、压力对实际计量的影响，把实际计量值进行自动修正为标准计量值。
本实用新型提供的燃气计量装置包括计数器，计数器包括支架和设置在支架上的字轮，燃气计量装置还包括：把字轮的机械转动量转换为脉冲信号的脉冲采样部分；检测燃气温度的温度传感器和检测燃气压力的压力传感器；A/D转换器，连接温度传感器和压力传感器；主控模块，连接脉冲采样部分和A/D转换器，根据A/D转换器发送的信息和标准气态方程，对脉冲采样部分发送的信息进行修正处理，得到标况燃气计量；显示模块，连接主控模块，用于显示所述标况燃气计量。
本实用新型由脉冲采样部分将字轮的机械转动量转换为脉冲信号，主控模块根据检测到的燃气温度、压力数据进行修正处理得到标况燃气计量，解决了燃气计量易受温度和压力影响造成数据不准确的问题，极大地提高了燃气的计量精度；本实用新型仅在现有的机械式燃气表基础上进行改进得到，成本低，而且电路部分可以集成在一个PCB板上，体积小巧、结构紧凑，便于机械式燃气表的维修和扩充。
附图说明
图1为本实用新型的电路框图。
下面结合附图对本实用新型作详细描述。
具体实施方式
现有的机械式燃气表包括壳体，壳体上设有支架，字轮可转动地安装在支架上，当使用燃气时，燃气在管道中流动，并使字轮转动，字轮每转动一圈表示已流过了一定量的燃气，字轮的转动圈数通过字轮上的读数显示出来，通过读取字轮上的读数来记录燃气的使用量，此读数由于反映的是实际工作状态下的燃气计量，可称为工况燃气计量。
本实用新型的燃气计量装置是在现有的机械式燃气表基础上进行改进得到。参见图1，温度传感器21和压力传感器22连接A/D转换器23，A/D转换器23连接主控模块3，温度传感器21用于检测管道中燃气的温度，压力传感器22用于检测管道中燃气的压力，A/D转换器23把温度传感器21和压力传感器22检测到模拟量转换成数字量，并把这些数字量发送给主控模块3。脉冲采样部分1连接主控模块3，用于把字轮的机械转动量转换为脉冲信息，并把该脉冲信息发送给主控模块3，该脉冲信息反映的是实际工作状态下的燃气计量，也就是工况燃气计量。主控模块3接收A/D转换器23发送的温度、压力数字值信息和脉冲采样部分1发送的脉冲信息，根据A/D转换器发送的温度、压力数字值信息，利用标准气态方程，对脉冲采样部分1发送的工况燃气计量进行修正处理，得到标准状况下的燃气计量，简称为标况燃气计量。标况燃气计量考虑了温度和压力因素对燃气计量的影响，计量更加精确。根据国家天然气行业标准规定，以温度293.15K(20℃)，压力101.326kPa时的状态为天然气计量的标准状态。在修正处理过程中，对温度传感器21检测到的燃气实时温度和压力传感器22检测到的燃气实时压力进行了相应的修正，同时考虑到存在压力随温度变化而漂移的现象，遂在计算压力值时，添加了压力传感器温度补偿的过程，提高了温度、压力的采集精度。主控模块3是基于超低功耗的MSP430系列控制器完成设计的。显示模块4与主控模块3连接，显示模块4为液晶显示模块，用于显示管道燃气的标况燃气计量、实时温度和压力值等数据。主控模块3连接有电源9和用于检测电源9的电压检测模块8。
作为一个实施例，脉冲采样部分1包括设置在字轮上的磁铁和设置在支架上的干簧管，干簧管连接主控模块3。作另一个实施例，脉冲采样部分1包括设置在字轮上的磁铁和设置在支架上的霍尔传感器，霍尔传感器连接主控模块3。当燃气被使用时，磁铁随着字轮一起转动，字轮每转动一圈，安装在计数器支架上的干簧管或霍尔传感器形成一次吸合和断开，燃气流量先转换为字轮的机械转动量，干簧管或霍尔传感再把字轮的机械转动量转换为脉冲信息，并把这些脉冲信息发送给主控模块3，以供修正处理。
主控模块3连接存储模块5，采用基于铁电技术的存储芯片作为存储模块5，用于存储工况和标况条件下的燃气计量、累计流量脉冲数以及燃气温度压力等数据，避免了掉电时数据的丢失。按键7连接主控模块3，通过接触式按键7来控制工况和标况状态下燃气计量、累计脉冲数等信息的切换显示。
主控模块3还连接有使燃气计量装置与外部装置进行信息传递的通讯模块6，通过PC机与积算仪进行串口通信，然后经积算仪与主控模块3进行数据交换，最终完成相关修正参数的读写与修改，方便了工作人员对相关参数数据的设置，提高装置的互换性及性能要求。
本实用新型由脉冲采样部分将字轮的机械转动量转换为脉冲信号，采用温度传感器和压力传感器分别对燃气的温度和压力进行检测，主控模块根据检测到的燃气温度、压力数据对工况燃气计量进行修正处理，得到标况燃气计量，解决了燃气计量易受温度和压力影响造成数据不准确的问题，极大地提高了燃气的计量精度。本实用新型仅在现有的机械式燃气表基础上进行改进得到，只需要在原有的生产设备的基础上增加部分投资即可生产，成本低，而且电路部分可以集成在一个PCB板上，体积小巧、结构紧凑，便于机械式燃气表的维修和扩充。
Claims (6)
1.燃气计量装置，包括计数器，计数器包括支架和设置在支架上的字轮，其特征在于，所述燃气计量装置还包括：
把字轮的机械转动量转换为脉冲信号的脉冲采样部分；
检测燃气温度的温度传感器和检测燃气压力的压力传感器；
A/D转换器，连接温度传感器和压力传感器；
主控模块，连接脉冲采样部分和A/D转换器，根据A/D转换器发送的信息和标准气态方程，对脉冲采样部分发送的信息进行修正处理，得到标况燃气计量；
显示模块，连接主控模块，用于显示所述标况燃气计量。
2.根据权利要求1所述的燃气计量装置，其特征在于，所述脉冲采样部分包括设置在字轮上的磁铁和设置在支架上的干簧管，干簧管连接所述主控模块。
3.根据权利要求1所述的燃气计量装置，其特征在于，所述脉冲采样部分包括设置在字轮上的磁铁和设置在支架上的霍尔传感器，霍尔传感器连接所述主控模块。
4.根据权利要求2或3所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括连接所述主控模块的存储模块。
5.根据权利要求4所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括连接所述主控模块的按键。
6.根据权利要求2或3所述的燃气计量装置，其特征在于，所述燃气计量装置还包括连接所述主控模块的通讯模块。
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