CN210603441U - 一种防止盗气的气体超声流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种防止盗气的气体超声流量计，包括壳体、温度压力传感器、超声波测量模组和积算仪；壳体设有气道，气道贯通于壳体的两端形成了一直线管路，在壳体的两端形成进气口和出气口；积算仪设置于壳体的上方；超声波测量模组、温度压力传感器设置于壳体内；温度压力传感器的输出端与积算仪的输入端连接，用于采集燃气温度和压力；超声波测量模组包括换能器和频率控制部件，频率控制部件输出端与换能器的输入端连接，频率控制部件向换能器输出第一检测频率控制信号和第二检测频率控制信号。本实用新型可检测出管路中是否安装了以盗气为目的电磁阀，防止针对超声波检测原理发生的盗气行为。

Description

一种防止盗气的气体超声流量计

技术领域

本实用新型涉及燃气计量领域，具体地，涉及一种防止盗气的气体超声流量计。

背景技术

目前，采用超声波检测技术用于检测气体的瞬时流量被广泛用于气体介质流量计量，而在燃气计量中超声波燃气表、气体超声流量计等都是用于超声波检测技术原理进行计量。为防止偷盗气现象发生，超声波检测技术采用高频次模式测量，目前的电磁阀无法达到该高频次的切换，但是，在实际使用过程中，高频次测量非常耗电，计量装置不可能频繁更换电池，用于该局限性超声波检测是无法一直处于高频次模式下工作，因此，超声波检测的工作原理为定时的高频次的检测模式测量。

但是，目前市场上已经出现，针对上述超声波检测的工作原理发生的盗气行为，例如，在气体流动的管路中加装电磁阀，并且控制电磁阀以相同的时间周期同步进行开关动作，即当计量装置开始对瞬时流量进行测量时，电磁阀瞬间关闭，使测得的流量远远小于实际的流量值；当计量装置结束对瞬时流量的检测时，电磁阀打开，满足管路正常通气的压力要求和流量要求。经过时间的累积，计量装置的累积流量会远远的小于实际的用气流量，达到盗气的目的，给燃气公司的正常计量带来巨大的影响，同时对气体超声流量计的生产厂商提出了新的挑战。

因此，目前市场上需要开发一种可防止盗气的气体超声流量计。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种防止盗气的气体超声流量计，可防止不良用户根据传统气体超声流量计的工作原理，在燃气管路中安装电磁阀达到盗气目的行为。

为实现上述目的，本实用新型提供一种防止盗气的气体超声流量计，

包括：具有容置腔体的壳体、温度压力传感器、超声波测量模组和积算仪；

所述壳体设有气道，所述气道贯通于所述壳体的两端形成了一直线管路，并在所述壳体的两端形成进气口和出气口，燃气由所述进气口进入，流经所述直线管路由所述出气口流出；所述气道位于所述容置腔体的下方；

所述积算仪设置于所述壳体的上方；

所述超声波测量模组、所述温度压力传感器设置于所述壳体的容置腔体内；

所述温度压力传感器的输出端与所述积算仪的输入端连接，所述温度压力传感器的采集部件由腔体伸出至下方的所述气道内，用于采集燃气温度和压力；

所述超声波测量模组包括换能器和频率控制部件，其中，换能器探头设置于所述气道内，用于检测所述气道内燃气的瞬时流量；

所述频率控制部件输出端与所述换能器的输入端连接，所述频率控制部件输出用于控制所述换能器检测频次的第一检测频率控制信号和第二检测频率控制信号，所述第二检测频率控制信号的频次高于所述第一检测频率控制信号的频次，所述第二检测频率控制信号的频次高于电磁阀开关的切换频次；

所述积算仪的输入端与所述换能器的输出端连接，用于分别采集所述换能器在所述第一检测频率控制信号、所述第二检测频率控制信号的检测数据；

所述积算仪的输出端与所述频率控制部件的输入端连接，用于控制切换所述频率控制部件输出所述第一检测频次控制信号或所述第二检测频次控制信号。

优选地，还包括压盖，所述压盖设置于所述壳体的上方；

所述容置腔体的上部为敞口状；

所述压盖设置于所述容置空间的上部，并与所述壳体可拆卸式连接为一体，所述压盖与所述壳体的所述容置空间形成封闭式腔体。

优选地，所述超声波测量模组的数量为两个。

优选地，还包括报警装置，所述报警装置的输入端与所述积算仪的输出端连接，通过报警信号提示用户出现盗气行为。

优选地，还包括压力传感器，其输出端与所述积算仪的输入端连接，用于采集管路压力。

优选地，还包括定时器，其输出端与所述积算仪的输入端连接，用于定时检测。

与现有技术相比，本实用新型具有如下至少一种的有益效果：

本实用新型上述气体超声流量计，可检测出管路中是否安装了以盗气为目的电磁阀，防止针对超声波检测原理发生的盗气行为。

本实用新型上述气体超声流量计中，积算仪分别获取换能器在频率控制部件输出第一检测频率控制信号、第二检测频率控制信号时检测数据；当频率控制部件输出第二检测频率控制信号，换能器则采用较高频次进行检测，其检测频次可达到125-200毫秒测量一次；此时超声燃气表在第二检测模式下检测燃气的瞬时流量；一般的电磁阀开关在正常情况无法达到0.1-0.2秒切换一次，电磁阀是无法在第二检测模式进行盗气，因此，超声燃气表在第二检测模式下的检测结果是非常准确；当频率控制部件输出第一检测频率控制信号，换能器则采用较低频次进行检测，其检测频次可以为2-3秒测量一次；此时气体超声流量计在第一检测模式下检测燃气的瞬时流量。在正常工作情况下，气体超声流量计在第一检测模式、第二检测模式下的测量误差不超过1％，控制板将两者的差值与设定阈值进行比较，可判断出用户是否存在盗气行为。

本实用新型上述气体超声流量计，可能包括一个或多个超声波测量模组。当气体超声流量计包括多个超声波测量模组时，两次测量值可能来源于不同的模组，从而提高对盗气行为判断的效率和科学性。

进一步，通过定时器、压力传感器，具有预判、查询、针对性强等优点。

进一步，通过报警器，发出盗气的报警提示。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1a是本实用新型一优选实施例气体超声流量计的结构示意图；

图1b是本实用新型一优选实施例气体超声流量计的剖视图；

图2是本实用新型一优选实施例气体超声流量计的的工作原理图；

图3是本实用新型一优选实施例超声波测量模组的电路图；

图4是本实用新型一优选实施例积算仪的电路图；

图中标记分别表示为：1为壳体、2为积算仪、3为气道、301为进气口、302为出气口、4为换能器、5为电池、6为温度压力传感器、7为超声波测量模组、8为压盖、9为频率控制部件。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

参照图1a、1b所示，为本实用新型一实施例防止盗气的气体超声流量计的结构示意图，包括具有容置腔体的壳体1、温度压力传感器6、超声波测量模组7、积算仪2和电池5；其中，壳体1设有气道3，气道3贯通于壳体1的两端形成了一直线管路，并在壳体1的两端形成进气口301和出气口302，燃气由进气口301进入，流经直线管路由出气口302流出；气道3位于容置腔体的下方。

积算仪2设置于壳体1的上方。超声波测量模组7、温度压力传感器6设置于壳体1的容置腔体内。温度压力传感器6的输出端与积算仪2的输入端连接，温度压力传感器6的采集部件由壳体1的腔体内伸出至下方的气道3内，用于采集燃气温度和压力，并将采集的数据反馈至积算仪2。超声波测量模组7，用于检测计算超声波顺流和逆流传播的时间。超声波测量模组7包括换能器4，换能器4的探头设置于气道3内，用于检测气道3内燃气传播时间。

参照图2所示，超声波测量模组7包括频率控制部件9，频率控制部件9输出端与换能器4的输入端连接，频率控制部件9输出用于控制换能器4检测频次的第一检测频率控制信号和第二检测频率控制信号，第二检测频率控制信号的频次高于第一检测频率控制信号的频次，第二检测频率控制信号的频次高于电磁阀开关的切换频次。

积算仪2的输入端与换能器4的输出端连接，用于分别采集换能器4在第一检测频率控制信号、第二检测频率控制信号的检测数据。

参照图3、图4所示，超声波测量模组的电路图包括保险丝FUSE1、二极管D1、D2、D4、D5和电阻R55，其中，接线端子的PIN1与PIN2-4接3.6VDC锂电池，PIN1通过保险丝FUSE1并分别经过二极管D4和D5为其他外设及IC供电；接线端子的PIN5位超声波测量模组提供电源；接线端子的PIN5和PIN6分别与控制板MCU的接收端和发送端相连，为超声波测量模组提供串口命令的交互接口，同时经过二极管D1、D2，为电路提供TVS保护；PIN5经过电阻R55连接到控制板MCU的中断IO引脚。

当频率控制部件9输出第二检测频率控制信号，换能器4则采用较高频次进行检测，其检测频次可达到125-200毫秒测量一次；此时气体超声流量计在第二检测模式下检测燃气的瞬时流量；一般的电磁阀开关在正常情况无法达到0.1-0.2秒切换一次，电磁阀是无法在第二检测模式进行盗气，因此，气体超声流量计在第二检测模式下的检测结果是非常准确。当频率控制部件9输出第一检测频率控制信号，换能器4则采用较低频次进行检测，其检测频次可以为2-3秒测量一次；此时气体超声流量计在第一检测模式下检测燃气的瞬时流量。在正常工作情况下(即未出现盗气行为的情况下)，气体超声流量计在第一检测模式、第二检测模式下的测量误差不超过1％。

积算仪2的输入端与换能器4的输出端连接，用于分别获取换能器4在频率控制部件9输出第一检测频率控制信号、第二检测频率控制信号时检测数据。积算仪2分别获取换能器4在频率控制部件9输出第一检测频率控制信号、第二检测频率控制信号时检测数据后，将两者的差值与设定阈值进行比较，在正常情况下(即未出现盗气行为的情况下)，两者的误差可控制在1％以内；当两者的差值大于设定阈值时，判断为用户出现盗气行为；当两者的差值小于设定阈值时，判断为用户未出现盗气行为。

积算仪2的输出端与频率控制部件9的输入端连接，可用于控制切换频率控制部件9输出第一检测频率控制信号或第二检测频率控制信号。

电池5，用于提供电源。参照图1b中所示，电池仓设置于壳体1内，并位于气道3下方。

在具体实施的过程中，气体超声流量计可以由一个或多个超声波测量模组7组成，在气体超声流量计包括一个超声波测量模组7，积算仪2在获取换能器4在频率控制部件9输出第一检测频率控制信号的测量数据后，然后控制切换频率控制部件9输出第二检测频率控制信号，获取换能器4在第二检测频率控制信号时检测数据；当气体超声流量计由多个超声波测量模组7组成，积算仪2可控制不同的超声波测量模组7，使其同时工作在不同的工作模式。

在其他部分优选实施例中，超声波测量模组7的数量为两个，其中一个超声波测时模组的频率控制部件9向换能器4输出第一检测频率控制信号，即气体超声流量计在第一检测模式下检测燃气的瞬时流量，该检测频次可以为2-3秒测量一次；该换能器4采用较低检测频次进行检测，可以为2-3秒测量一次；另一个超声波测时模组的频率控制部件9向换能器4输出第二检测频率控制信号，即气体超声流量计同时在第二检测模式下检测燃气的瞬时流量，该检测频次可以为125-200毫秒测量一次。

在其他部分优选实施例中，气体超声流量计还包括压盖8，压盖8设置于壳体1的上方；容置腔体的上部为敞口状；压盖8设置于容置空间的上部，并与壳体1可拆卸式连接为一体，压盖8与壳体1的容置空间形成封闭式腔体。

在其他部分优选实施例中，气体超声流量计还包括报警装置，报警装置的输入端与积算仪2的输出端连接，通过报警信号提示用户出现盗气行为。该报警装置可以采用现有技术中声音报警装置、灯光报警装置或远程输出报警信息装置等，实现报警功能。

在其他部分优选实施例中，气体超声流量计还包括压力传感器，其输出端与积算仪2的输入端连接，用于采集管路压力。采用压力传感器可在检测用户是否出现盗气行为的步骤之前，先通过管路中的压力波动或震感判断是否有疑似盗气行为，通过该判断结果触发积算仪2的检测功能。在具体实施过程中，可以通过压力传感器检测气道3内燃气压力波动超过一定范围；预先检测管路中是否存在疑似盗气行为，若判断为具有疑似盗气行为，触发积算仪2进行检测用户是否出现盗气行为。

在其他部分优选实施例中，气体超声流量计还包括定时器，其输出端与积算仪2的输入端连接，用于定时检测。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (6)

1.一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，

包括具有容置腔体的壳体、温度压力传感器、超声波测量模组和积算仪；

所述壳体设有气道，所述气道贯通于所述壳体的两端形成了一直线管路，并在所述壳体的两端形成进气口和出气口，燃气由所述进气口进入，流经所述直线管路由所述出气口流出；所述气道位于所述容置腔体的下方；

所述积算仪设置于所述壳体的上方；

所述超声波测量模组、所述温度压力传感器设置于所述壳体的容置腔体内；

所述温度压力传感器的输出端与所述积算仪的输入端连接，所述温度压力传感器的采集部件由腔体伸出至下方的所述气道内，用于采集燃气温度和压力；

所述超声波测量模组包括换能器和频率控制部件，其中，换能器探头设置于所述气道内，用于检测所述气道内燃气的瞬时流量；

所述频率控制部件输出端与所述换能器的输入端连接，所述频率控制部件输出用于控制所述换能器检测频次的第一检测频率控制信号和第二检测频率控制信号，所述第二检测频率控制信号的频次高于所述第一检测频率控制信号的频次，所述第二检测频率控制信号的频次高于电磁阀开关的切换频次；

所述积算仪的输入端与所述换能器的输出端连接，用于分别采集所述换能器在所述第一检测频率控制信号、所述第二检测频率控制信号的检测数据；

所述积算仪的输出端与所述频率控制部件的输入端连接，用于控制切换所述频率控制部件输出所述第一检测频次控制信号或所述第二检测频次控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，

还包括压盖，所述压盖设置于所述壳体的上方；

所述容置腔体的上部为敞口状；

所述压盖设置于所述容置空间的上部，并与所述壳体可拆卸式连接为一体，所述压盖与所述壳体的所述容置空间形成封闭式腔体。

3.根据权利要求1所述的一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，所述超声波测量模组的数量为两个。

4.根据权利要求1所述的一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，还包括报警装置，所述报警装置的输入端与所述积算仪的输出端连接，通过报警信号提示用户出现盗气行为。

5.根据权利要求1所述的一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，还包括压力传感器，其输出端与所述积算仪的输入端连接，用于采集管路压力。

6.根据权利要求1所述的一种防止盗气的气体超声流量计，其特征在于，还包括定时器，其输出端与所述积算仪的输入端连接，用于定时检测。

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