CN208831219U - 一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统，包括监测终端以及与待监测的化学灌浆泵一一对应的多个检测装置，所述检测装置包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、信号调理电路、控制器以及无线电路，所述化学灌浆泵的出口处连接有安装管，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器均设置于所述安装管内，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器分别通过所述信号调理电路与所述控制器电连接，所述控制器与所述无线电路电连接，并通过所述无线电路与所述监测终端无线连接。本实用新型具有检测效率高、精确度高的技术效果。

Description

一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统

技术领域

本实用新型涉及化学灌浆泵监测技术领域，具体涉及一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统。

背景技术

现有化学灌浆泵的检测工作通常需要技术人员到现场采集数据，然后将数据带回检测中心进行分析，这种检测方法不仅操作复杂、检测效率低，而且检测精度无法保证，无法实现对化学灌浆泵的实时监测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统，解决现有技术中无法对化学灌浆泵进行实时监测，检测效率低、检测精度低的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统，包括监测终端以及与待监测的化学灌浆泵一一对应的多个检测装置，所述检测装置包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、信号调理电路、控制器以及无线电路，所述化学灌浆泵的出口处连接有安装管，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器均设置于所述安装管内，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器分别通过所述信号调理电路与所述控制器电连接，所述控制器与所述无线电路电连接，并通过所述无线电路与所述监测终端无线连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：每一个化学灌浆泵对应一个检测装置，所有的检测装置均与监测终端无线连接，使得化学灌浆泵通过无线连接的方式连接起来，形成物联网，实现了对多个化学灌浆泵的同时、实时监测，而且设置了安装管，方便检测装置的安装，不需要对化学灌浆泵自身的结构进行改变就可以方便的将检测装置安装在化学灌浆泵上，同时还设置有信号调理电路，对三种传感器测量的信号进行滤波调理，滤除干扰信号，保证测量结果的准确度。

附图说明

图1是本实用新型提供的基于物联网的化学灌浆泵监测系统的结构示意图；

图2是本实用新型提供的基于物联网的化学灌浆泵监测系统的电路结构示意图；

图3是本实用新型提供的基于物联网的化学灌浆泵监测系统的安装壳的结构示意图；

图4是本实用新型提供的基于物联网的化学灌浆泵监测系统的信号调理单元的电路图。

附图标记：

1、监测终端，11、计算机，12、打印机，2、化学灌浆泵，3、检测装置，31、压力传感器，32、流量传感器，33、温度传感器，34、信号调理电路，35、控制器，36、无线电路，37、Flash存储电路，38、显示屏，39、GPS定位电路，4、安装管，41、盲孔，5、安装壳，51、壳体，52、密封盖，53、塞子，54、通孔，55、密封圈，56、绝缘套，6、移动监测终端。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：

如图1所示，本实用新型的实施例1提供了一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统，以下简称监测系统，包括监测终端1以及与待监测的化学灌浆泵2一一对应的多个检测装置3，所述检测装置3包括压力传感器31、流量传感器32、温度传感器33、信号调理电路34、控制器35以及无线电路36，所述化学灌浆泵2的出口处连接有安装管4，所述压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33均设置于所述安装管4内；如图2所示，所述压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33分别通过所述信号调理电路34与所述控制器35电连接，所述控制器35与所述无线电路36电连接，并通过所述无线电路36与所述监测终端1无线连接。

本实用新型提供的监测系统，其工作流程如下：压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33分别检测化学灌浆泵2的压力信号、流量信号以及温度信号，然后通过无线电路36发送至监测终端1，实现对多个化学灌浆泵2的同时、实时监测。安装管4便于检测装置3的安装，无需对化学灌浆泵2自身结构进行任何改动，即可完成化学灌浆泵2的检测，而且安装管4的安装方便快捷，便于操作。信号调理电路对三种传感器的检测信号进行调理，避免信号失真，保证监测系统的检测精度。

具体的，本实用新型中压力传感器31、流量传感器32、温度传感器33、控制器35以及无线电路36，均选用现有技术实现即可。

本实用新型可以实现多个化学灌浆泵的同时、实时监测，将多个化学灌浆泵联系起来形成物联网系统，使得化学灌浆泵的检测工作变得非常快捷、方便，大大提高了检测效率以及精度。

优选的，如图1所示，所述安装管4包括靠近所述化学灌浆泵2的入口段、远离所述化学灌浆泵2的出口段以及位于所述入口段以及出口段之间的缓冲段，所述入口段的管径以及出口段的管径均小于所述缓冲段的管径，所述压力传感器31设置于所述入口段内，所述温度传感器33设置于所述缓冲段内，所述流量传感器32设置于所述出口段内。

将安装管4中间段设置为凸起结构，形成缓冲区，避免浆液流速过快，造成检测结果不稳定。

优选的，如图1所示，所述缓冲段的内壁上设置有盲孔41，所述温度传感器33设置于所述盲孔41内。

将温度传感器33设置在盲孔41内，防止温度传感器33长期受到浆料的冲击力，性能受到影响，或安装结构出现松动，被浆料冲走。

优选的，如图1所示，所述检测装置3还包括用于安装压力传感器31以及温度传感器33的安装壳5，所述压力传感器31以及温度传感器33分别安装于对应的安装壳5内，所述安装壳5设置于所述安装管4内。

化学灌浆泵2内的浆液通常具有一定腐蚀性，容易损坏传感器内部结构，导致性能降低或失效，虽然温度传感器31和压力传感器33本身有外壳，但是为了延长温度传感器31和压力传感器33的使用寿命，增设了安装壳5，对压力传感器31以及温度传感器33进行进一步的保护。由于流量传感器32需要与浆料接触才能进行流量监测，因此没有在流量传感器32外设置安装壳5。

优选的，如图3所示，所述安装壳5包括两端开口壳体51、与所述壳体51一端可拆卸连接的密封盖52以及活动封堵所述壳体51另一端的塞子53，所述塞子53上开设有通向所述壳体51内的通孔54，所述塞子53伸入所述壳体51内的一端上套设有密封圈55，所述密封圈55上可拆卸的套设有绝缘套56，所述压力传感器31以及温度传感器33分别安装于对应的安装壳5的壳体51内，并贴近所述绝缘套56。

浆液流入通孔54内，对绝缘套56施加压力，压力传感器31贴近绝缘套56，接收到绝缘套56传递的压力，完成对压力的检测。同样的，浆液流入通孔54内，通过绝缘套56传递温度至温度传感器33，完成温度的检测。同时绝缘套56还具有绝缘效果，避免传感器漏电。图3中示出了压力传感器31，温度传感器33的安装方法与压力传感器31一致，图3中未示出。

优选的，所述信号调理电路34包括三个信号调理单元，所述压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33分别与三个所述信号调理单元的输入端一一对应电连接。

三个信号调理单元分别对压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33的检测信号进行信号调理。

优选的，如图4所示，所述信号调理单元包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1以及电容C2；

所述运算放大器U1的同相输入端和运算放大器U2的同相输入端为所述信号调理单元的输入端，所述运算放大器U1的反相输入端通过电阻R1与运算放大器U2的反相输入端电连接，所述运算放大器U1的反相输入端通过电阻R2与运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的输出端通过电阻R3接电源，所述运算放大器U1的输出端与地之间依次串联有电阻R4与电容C1；所述运算放大器U2的反相输入端与电源之间依次串联有电阻R9、电阻R10以及电阻R5，所述电阻R10与电阻R5的公共端与运算放大器U2的输出端电连接，所述运算放大器U2的输出端与运算放大器U3的反向输入端之间依次串联有电阻R6以及电阻R11，所述电阻R6与电阻R11的公共端依次通过电阻R7以及电阻R8与运算放大器U3的输出端电连接，所述电阻R4与电容C1的公共端通过电阻R12与运算放大器U3的同向输入端电连接，运算放大器U3的输出端与地之间依次串联有电阻R13以及电容C2，所述电阻R13与电容C2的公共端与所述控制器35电连接。

运算放大器U1和运算放大器U2构成差分放大电路，对传感器检测的检测信号进行放大，运算放大器U3构成滤波电路，对放大后的检测信号进行滤波，排除杂波对检测信号的干扰，提高监测系统的检测精度。

优选的，如图2所示，所述检测装置3还包括GPS定位电路39、Flash存储电路37以及显示屏38，所述GPS定位电路39、Flash存储电路37以及显示屏38分别与所述控制器35电连接。

增设Flash存储电路37用于压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33的检测信号的缓存，避免数据意外丢失。增设显示屏38，对压力传感器31、流量传感器32以及温度传感器33的检测信号进行实时显示，使得现场的工作人员可以通过显示屏38快速、清楚的了解检测信号，监测终端1的工作人员与灌浆现场的工作人员都可以实时了解化学灌浆泵2的检测信号，实现双重监测。增加GPS定位电路39实现化学灌浆泵2的定位，便于工作人员快速定位出现故障的化学灌浆泵2，准确快速进行故障处理。

优选的，如图2所示，所述监测终端1包括计算机11以及打印机12，所述计算机11分别与多个所述无线电路36无线连接，所述打印机12与所述计算机11电连接。

除用于监测的计算机11外，增设打印机12，便于用户答应监测结果，例如温度变化曲线图、压力变化曲线图、流量变化曲线图等。

优选的，监控系统还包括移动监测终端6，所述移动监测终端6分别于多个所述无线电路36无线连接。

增加移动监测终端6，方便工作人员随时随地对化学灌浆泵2的检测结果进行监视。移动监测终端6采用现有技术实现即可，例如手机或平板电脑。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，包括监测终端以及与待监测的化学灌浆泵一一对应的多个检测装置，所述检测装置包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、信号调理电路、控制器以及无线电路，所述化学灌浆泵的出口处连接有安装管，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器均设置于所述安装管内，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器分别通过所述信号调理电路与所述控制器电连接，所述控制器与所述无线电路电连接，并通过所述无线电路与所述监测终端无线连接。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述安装管包括靠近所述化学灌浆泵的入口段、远离所述化学灌浆泵的出口段以及位于所述入口段以及出口段之间的缓冲段，所述入口段的管径以及出口段的管径均小于所述缓冲段的管径，所述压力传感器设置于所述入口段内，所述温度传感器设置于所述缓冲段内，所述流量传感器设置于所述出口段内。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述缓冲段的内壁上设置有盲孔，所述温度传感器设置于所述盲孔内。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述检测装置还包括用于安装压力传感器以及温度传感器的安装壳，所述压力传感器以及温度传感器分别安装于对应的安装壳内，所述安装壳设置于所述安装管内。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述安装壳包括两端开口壳体、与所述壳体一端可拆卸连接的密封盖以及活动封堵所述壳体另一端的塞子，所述塞子上开设有通向所述壳体内的通孔，所述塞子伸入所述壳体内的一端上套设有密封圈，所述密封圈上可拆卸的套设有绝缘套，所述压力传感器以及温度传感器分别安装于对应的安装壳的壳体内，并贴近所述绝缘套。

6.根据权利要求1所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述信号调理电路包括三个信号调理单元，所述压力传感器、流量传感器以及温度传感器分别与三个所述信号调理单元的输入端一一对应电连接。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述信号调理单元包括运算放大器U1、运算放大器U2、运算放大器U3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1以及电容C2；

所述运算放大器U1的同相输入端和运算放大器U2的同相输入端为所述信号调理单元的输入端，所述运算放大器U1的反相输入端通过电阻R1与运算放大器U2的反相输入端电连接，所述运算放大器U1的反相输入端通过电阻R2与运算放大器U1的输出端电连接，所述运算放大器U1的输出端通过电阻R3接电源，所述运算放大器U1的输出端与地之间依次串联有电阻R4与电容C1；所述运算放大器U2的反相输入端与电源之间依次串联有电阻R9、电阻R10以及电阻R5，所述电阻R10与电阻R5的公共端与运算放大器U2的输出端电连接，所述运算放大器U2的输出端与运算放大器U3的反向输入端之间依次串联有电阻R6以及电阻R11，所述电阻R6与电阻R11的公共端依次通过电阻R7以及电阻R8与运算放大器U3的输出端电连接，所述电阻R4与电容C1的公共端通过电阻R12与运算放大器U3的同向输入端电连接，运算放大器U3的输出端与地之间依次串联有电阻R13以及电容C2，所述电阻R13与电容C2的公共端与所述控制器电连接。

8.根据权利要求1所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述检测装置还包括GPS定位电路、Flash存储电路以及显示屏，所述GPS定位电路、Flash存储电路以及显示屏分别与所述控制器电连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，所述监测终端包括计算机以及打印机，所述计算机分别与多个所述无线电路无线连接，所述打印机与所述计算机电连接。

10.根据权利要求1所述的基于物联网的化学灌浆泵监测系统，其特征在于，还包括移动监测终端，所述移动监测终端分别于多个所述无线电路无线连接。