CN2042948U - 感应式煤气计量传感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种感应式煤气计量传感装置，属于电子测量仪表。它是在转数标定方式的计量表中，安装金属片和谐振感应传感器，使计量表的转数情况变成为电信号输出。经长距离传输，集中一处把各表的信号变换成标准信号分别输出到单片微处理机进行数据集中处理，显示或打印出来。该装置对原计量仪表在工作方式和测量精度上无影响，是属于无接触感应传感方式，它使用寿命长，长距离传送信号抗干扰能力强。它可应用到如水表、电表等其他转数标定计量方式仪表中。

Description

本实用新型是一种感应式煤气计量传感装置，属于电子测量仪表类。

现有的煤气计量仪表都是以累计仪表中转动轮的转动圈数来标定其用量的。查表方法都是通过人工对每个表逐一查看。由于这种表的大量使用和安装分散，使查表工作既费时又不方便。目前虽然也出现了用钢簧管方式进行集中采集，但是钢簧管属于机械触点式开关，寿命短，并且极易受到外界强磁的影响，可靠性差，不利于推广应用。

本实用新型的目的在于避免现有技术的上述不足之处，而提供一种寿命长，可靠性高，集中查表的感应式煤气计量传感装置。

感应式煤气计量传感装置是一种把转动轮的转动圈数变成电信号输出的装置。它既可以通过转动圈数直接标定用量情况，也可以通过感应传感装置将其用量情况变为电流信号输出，各处的用量情况通过电流信号长距离集中传输到一处，再配备上相应的信号采集设备，实现集中检测各表的用量情况。如图1。

本装置的工作原理是在以转数标定方式的计量表中转动的非金属轮上贴上一片金属薄片，在转动轮附近安装一个谐振感应传感器。当金属片随转动轮转动通过该传感器的感应头端面法线方向投影空间时，使感应头上磁通量发生周期性变化。金属片转到感应头端面空间，使传感器处于失谐状态，传感器立刻停振，输出信号很小；金属片离开感应头端面空间时，传感器处于谐振状态，使输出信号很强。转动轮每转动一圈，在传感器输出端就会出现一次电信号的高低变化。当用气量小时，转动轮转动慢，传感器输出电信号的周期变化也慢；当用气量大时，转动轮转得快，则传感器输出信号的周期变化也快。这周期性变化的输出信号由传输线A、B送入信号变换器将其变成标准信号，再经数据集中采集处理系统，实现集中检测各表的用量情况。

本实用新型的任务是按以下的方式实施的。

它是在以转数标定方式计量仪表的一个转动轮上贴一金属片，在该轮附近安装一个传感器，当转动轮转动时，金属片能够周期性地通过传感头端面法线方向的投影空间，其安装的结构按表盘可分成两种：一种是表盘式的，另一种是数字式。表盘式的是在表内一个转动轮的平面上贴一块金属片，在表壳上安装一个传感器，其传感头端面平行该平面；另一种数字式是在表内一个转动轮的外圈上贴一块金属片，在表壳上安装一个传感器，其传感头端面平行于转动轮的切线方向。

图1.感应式煤气计量传感装置系统

1.以转数标定方式的计量表

2.感应式传感器

3.信号变换器

4.单片微机数据集中采集处理

图2.表盘式煤气表盘示意图

5.转动轮的平面

图3.转动轮贴金属片的示意图

6.金属片        7.转动轴        16.转动轮

图4.转动轮和传感器组装平面示意图

图5.转动轮和传感器组装结构示意图

16.转动轮        6.金属片        7.转动轴

8.表壳        9.传感器        10.传感头端面

图6.数字式煤气表盘示意图

图7.数字转动轮贴金属片的示意图

11.数字转动轮        12.外圈        13.金属片        7.转动轴

图8.数字转动轮和传感器组装示意图

11.数字转动轮        15.传感头端面        14.传感器

图9.谐振感应传感器的电原理图

图10.信号变换电路

实施例1：386户煤气用量集中检测系统

每个用户的感应式计量传感装置采用JMB－3型数字式煤气表如图6。其计量标定方式为记录转数方式。在其转动的0.01位数字轮外圈上用固化胶如环氧树脂粘贴金属片如图7，金属片可以用铁片、铜片、铝片、钕钢片、坡膜合金片、铁氧体片等，都可以，金属片宽为b，长l，数字轮的半径为r，要求b≤l≤2πr－b并且b≤数字轮外圈的宽度。现采用铁片b＝3.5mm，l＝15mm，谐振感应传感器传感头端面的宽度为12mm，感应传感头端面距铁片平面距离为d＝1mm，如图8所示。谐振感应传感器电原理图如图9所示，L₂取60匝，L₁取20匝，BG取双三极管，磁罐用MX0.φ12，C₁取1000P，C₂取0.1μf，BG的放大倍数为100，R取36K。传输线A、B是传感器的供电线，由它输出接到信号变换电路。传输线A、B可用普通双根导线。根据用户到集中检测点的距离可在1000米范围内。所有用户的信号变换电路都集中在一处。信号变换电路如图10所示，传输线A、B分别接到变换器a′，b′，＋V为供电电源，V₀为输出的标准电压信号，它连接到以MCS－51单片微处理机为控制核心的数据集中采集处理系统。并将各户数据显示或打印出来。

实施例2.用户的感应式传感装置采用表盘或煤气表。如图2、图3、图4、图5所示。金属片可用扇形的、也可用半圆形或弧形的。若金属片面积为S，传感头端面面积为S′，转动轮的半径为R，要求2S′≤S≤πR－S′。传感头端面与金属片之间距离d应在0＜d＜5mm之间。其它同上实施例。

本实用新型由于采用了无触点感应传感器方式、小电流、低电压双线制传输信号，工作电流在1mA和5mA之间，工作电压可以在5伏或5伏以上，它具有良好的防爆特性，双线制长距离传输，传输距离可在1000米内，电流传输，抗干扰能力强，不受外界强磁场影响，可靠性好，对原有的计录转数方式标定计量表改造简单，并不影响原表的工作方式和测量精度。由于它可以组成集中检测系统，使查表工作又省时又方便，可以大量推广应用到水表、电表、煤气表等流体计量检测系统。

Claims (1)

1、一种以转数标定方式的计量仪表，其特征是在转动轮上贴金属片，在该轮附近安装一个传感器，当转动轮转动时，金属片能够周期性地通过传感头端面法线方向的投影空间，其安装的结构可分成两种：

A.表内一个转动轮的平面(5)贴一块金属片(6)，在表壳上安装一个传感器(9)，其传感头端面(10)平行该平面；

B.表内一个数字转动轮(11)的外圈(12)上贴一块金属片(13)，在表壳上安装一个传感器(14)，其传感头端面(15)平行于转动轮的切线方向。

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