CN212903693U - 智能数字压力计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力计技术领域，具体公开了智能数字压力计，包括壳体、设置在壳体内的采集板和电池，以及固定连接在壳体上的天线和压力传感器，采集板包括微控制单元、数据采集接口和NB模组，微控制单元与模数转换单元双向信号连接，模数转换单元与压力传感器信号连接，微控制单元与NB模组双向信号连接，NB模组与天线双向信号连接。采用本实用新型的技术方案实现燃气管网中压力数据的自动采集，从而对后期燃气管网运行压力的分析提供数据支撑。

Description

智能数字压力计

技术领域

本实用新型涉及压力计技术领域，特别涉及智能数字压力计。

背景技术

目前，燃气管网压力监测以机械压力表、数字压力表为主，燃气管网压力监测设备安装位置分散，且燃气管网压力监测设备自身不具备远传功能，燃气管网压力监测设备只能靠人工巡检。人工巡检抄表所得到的数据样本小，且及时性差，不便于燃气管网压力监测和用气分析。并且，人工管理由于无法收集运行时段压力的变化值，从而无法对后期运行压力的分析提供数据支撑。

实用新型内容

为解决当前燃气管网压力检测设备无法收集运行时段压力的变化值的技术问题，本实用新型提供智能数字压力计。

本实用新型基础方案如下：

智能数字压力计，包括壳体、设置在壳体内的采集板和电池，以及固定连接在壳体上的天线和压力传感器，采集板包括微控制单元、数据采集接口和NB模组，微控制单元与模数转换单元双向信号连接，模数转换单元的输入端与压力传感器信号连接，微控制单元与NB模组双向信号连接，NB模组与天线双向信号连接。

基础方案及有益效果为：压力传感器采集到燃气管网中的压力数据经模数转换单元进行模数转换后，发送给微控制单元。NB模组按照微控制单元设定的上报频率将微控制单元接收到的压力数据通过天线上传给服务器，以实现对燃气管网中压力数据的自动采集，进而实现可采集燃气管网运行时段压力数据的变化值，从而对后期燃气管网运行压力的分析提供数据支撑。

进一步，采集板还包括用于电池电压采集和稳压输出的电源管理单元。

有益效果：电源管理单元根据采集的电池电压进行稳压输出，从而保证采集板上的电子元器件可工作在稳定的电压环境中，延长电子元器件的使用寿命。

进一步，壳体的外侧还固定连接有用于显示设备运行参数、电池电压和压力数据的显示单元。

有益效果：便于通过显示单元查看设备运行参数、电池电压和压力数据。

进一步，采集板还包括用于查询设备运行参数的磁控按键，设备运行参数包括电池电压。

有益效果：通过按压磁控按键，查询设备运行参数，便于掌握设备运行参数。

进一步，采集板还包括用于查询生产模式下的设备运行参数和用于设置设备的设备运行参数的参数更新接口。

有益效果：便于通过参数更新接口对生产模式下的设备进行查询和设置设备运行参数。

进一步，壳体包括外壳底盖、外壳中框和外壳上盖，且外壳底盖与外壳中框之间套设有一号O型密封圈，外壳上盖与外壳中框之间套设有四号O型密封圈。

有益效果：上、中、下层结构，便于对壳体内部的采集板和电池的安装。另外，外壳中框与外壳上盖之间套设四号O形密封圈，以及在外壳中框与外壳底盖之间套设有一号O型密封圈，可防止空气中的水汽从外壳中框、外壳上盖和外壳底盖之间的缝隙进入壳体内腐蚀壳体内的采集板和电池。

进一步，采集板与外壳中框螺纹连接；外壳中框、外壳上盖和外壳底盖之间形成的空腔对电池进行限位固定。

有益效果：通过这种方式，既实现对电池和采集板的固定，也可在不损坏壳体的情况下，拆卸电池和采集板，便于电池和采集板的维修，以及换新。

进一步，外壳中框的侧面开设有一号接口，一号接口固定连接有防水接头，防水接头内嵌入天线，防水接头与一号接口的开口边缘接触的位置套设有二号O型密封圈。

有益效果：通过防水接头和二号O型密封圈，可防止空气中的水汽从一号接口进入壳体内腐蚀壳体内部的电池和采集板。

进一步，外壳中框上与一号接口相对的一侧开设有二号接口，二号接口固定连接有防水堵头，防水堵头与二号接口外边缘接触的位置套设有三号O形密封圈。

有益效果：通过防水堵头和二号O型密封圈，可防止空气中的水汽从二号接口进入壳体内腐蚀壳体内部的电池和采集板。

进一步，外壳上盖开设有放置显示单元的空腔，且外壳上盖卡接有用于密封空腔开口的透明板。

有益效果：便于透过透明板查看显示单元，空腔起到对显示单元固定的作用，另外，透明板起到对空腔密封的作用，防止空气中的水汽通过空腔开口进气空腔内损坏显示单元。

附图说明

图1为智能数字压力计实施例一的电路原理图；

图2为智能数字压力计实施例一的示意图；

图3为智能数字压力计实施例一的正向剖视图；

图4为智能数字压力计实施例一的俯视图；

图5为智能数字压力计实施例一的俯向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳底盖1、防水接头2、天线3、二号O型密封圈4、四号O型密封圈5、防水堵头6、三号O型密封圈7、外壳中框8、一号O型密封圈9、外壳上盖10、透明板11、铭牌12、压力传感器13、五号O型密封圈14、电池15、采集板16。

实施例一

智能数字压力计，如图1所示，包括壳体和设置在壳体内的采集板16、天线3、电池15和压力传感器13。其中，采集板16包括微控制单元、模数转换单元、NB模组、电源管理单元、磁控按键、存储单元、显示单元和参数更新接口。

参数更新接口用于查询生产模式下的设备运行参数和用于设置设备的设备运行参数，具体地，通过触碰磁控按键，则可通过参数更新接口对生产模式下的设备运行参数进行查询和设置设备运行参数，设备运行参数包括电池电压。本实施例中，参数更新接口采用串口，磁控按键与微控制单元的输入端信号连接，磁控按键采用韩荣K2-6639DP-B4SW-04。

压力传感器13用于实时采集燃气管网中的压力数据，压力传感器13与采集板16上的模数转换单元的输入端信号连接，模数转换单元与微控制单元双向信号连接，微控制单元用于采集经过模数转换单元处理过的压力数据。微控制单元的输出端还与压力传感器13控制连接，微控制单元还用于控制压力传感器13的采集频率。本技术方案中，压力传感器13正常情况下为定时采集，并且压力传感器13的定时采集的频率可自动设置，当微控制单元接收到报警信号(设备出现故障的信号)时，提高压力传感器13的采集频率。本技术方案将压力传感器13采集燃气管网中压力数据的日常采集频率设定较低，在微控制单元接收到报警信号时，加大压力传感器13采集燃气管网压力数据的采集频率，以达到省电的目的。本实施例中，压力传感器13采用沈阳仪表科学研究院有限公司的高精度压力传感器13，微控制单元采用意法半导体STM32L073RZT6芯片及其外围电路。

电池15用于给设备供电。电源管理单元用于采集电池15的电池电压，并根据电池电压对电池15的电压进行稳压输出。本实施例中，为了降低设备能耗，电池15采用锂电池，具体采用伏安特电子的ER34615H+SLC1520锂电池，电源管理单元采用圣邦微SGM2040-3.3YN5G/TR电源芯片及其外围电路。

存储单元用于存储电池电压和压力传感器13采集到的压力数据。本实施例中，存储单元采用兆易创新的GD25Q32CSIG FLASH存储器。

显示单元用于显示经模数转换单元转化后的压力数据，本实施例中显示单元采用4X13段式液晶屏。

NB模组与微控制双向信号连接，NB模组用于按照微控制单元设定的上报频率将微控制单元接收到的压力数据通过天线3上报给服务器。本实施例中NB模组采用移远BC95模组及其外围电路。

如图2和图3所示，外壳包括外壳上盖10、外壳中框8和外壳底盖1，外壳上盖10开设有放置显示单元的空腔，外壳上盖10卡接有用于密封空腔开口的透明板11。外壳底盖1和外壳中框8之间的接触部位套设有一号O型密封圈9，一号O型密封圈9的中轴线与外壳中框8的中轴线重合。外壳中框8的侧面一体成型有一号接口，一号接口螺纹连接有防水接头2，防水接头2与一号接口的开口边缘接触的位置套设有二号O型密封圈4，且防水接头2内嵌入天线3。外壳中框8上与一号接口相对的一侧一体成型有二号接口，二号接口固定连接有防水堵头6，防水堵头6与二号接口外边缘接触的位置套设有三号O型密封圈7，外壳上盖10与外壳中框8之间的接触部位套设有四号O型密封圈5，四号O型密封圈5的中轴线与外壳中框8的中轴线重合。

如图4和图5所示，外壳中框8的侧面还一体成型有三号接口，三号接口的中轴线与一号接口的中轴线垂直，三号接口内嵌设有压力传感器13，压力传感器13与三号接口外边缘接触的位置套设有五号O型密封圈14，外壳中框8的侧面还喷涂有铭牌12。

实施例二

与实施例不同之处在于：采集板16与外壳中框8螺纹连接；外壳中框8、外壳上盖10和外壳底盖1之间形成的空腔对电池15进行限位固定。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.智能数字压力计，包括壳体、设置在壳体内的采集板和电池，以及固定连接在壳体上的天线和压力传感器，其特征在于，采集板包括微控制单元、数据采集接口和NB模组，微控制单元与模数转换单元双向信号连接，模数转换单元与压力传感器信号连接，微控制单元与NB模组双向信号连接，NB模组与天线双向信号连接。

2.根据权利要求1所述的智能数字压力计，其特征在于：采集板还包括用于电池电压采集和稳压输出的电源管理单元。

3.根据权利要求2所述的智能数字压力计，其特征在于：壳体的外侧还固定连接有用于显示设备运行参数、电池电压和压力数据的显示单元。

4.根据权利要求3所述的智能数字压力计，其特征在于：采集板还包括用于查询设备运行参数的磁控按键，设备运行参数包括电池电压。

5.根据权利要求4所述的智能数字压力计，其特征在于：采集板还包括用于查询生产模式下的设备运行参数和用于设置设备的设备运行参数的参数更新接口。

6.根据权利要求3所述的智能数字压力计，其特征在于：壳体包括外壳底盖、外壳中框和外壳上盖，且外壳底盖与外壳中框之间套设有一号O型密封圈，外壳上盖与外壳中框之间套设有四号O型密封圈。

7.根据权利要求6所述的智能数字压力计，其特征在于，包括：采集板与外壳中框螺纹连接；外壳中框、外壳上盖与和外壳底盖之间形成的空腔对电池进行限位固定。

8.根据权利要求7所述的智能数字压力计，其特征在于：外壳中框的侧面开设有一号接口，一号接口固定连接有防水接头，防水接头内嵌入天线，防水接头与一号接口的开口边缘接触的位置套设有二号O型密封圈。

9.根据权利要求8所述的智能数字压力计，其特征在于：外壳中框上与一号接口相对的一侧开设有二号接口，二号接口固定连接有防水堵头，防水堵头与二号接口外边缘接触的位置套设有三号O形密封圈。

10.根据权利要求9所述的智能数字压力计，其特征在于：外壳上盖开设有放置显示单元的空腔，且外壳上盖卡接有用于密封空腔开口的透明板。

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