CN2746430Y - 用于智能ic卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器 - Google Patents
用于智能ic卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器 Download PDFInfo
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Abstract
一种用于智能IC卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器，其特征在于，该控制器用于控制燃气表的控制阀门，该控制器带有晶振以计算单位时间过气量，与安装在该燃气表的控制阀门的内壁上的一个压力传感器的输出信号相连，实时地从压力传感器采样得到管道壁压力的模拟量，再经该微电子控制器通过模数A/D转换，以实现过压保护；而且该微电子控制器从安装在燃气基表码盘上的磁缸及干黄管的配合得到脉冲信号，以实现过流保护。
Description
所属技术领域：
本实用新型涉及一种能够实时监控通过燃气基表管道的压力及流量，尤其是能够识别通过燃气管道的安全压力和安全流量的微电子控制设备。
背景技术：
城市燃气的输配原理是将高压的可燃气体(天然气、人工煤气、LPG)经高一中压调压器、中一低压调压器的降压，将低压的燃气输送到用户家里，一旦末级调压器故障，由于用户端再没有调压设备，会造成中压进户，如果用户正在使用燃气，会发生爆燃引发事故，这种情况我们称之为过压。当连接用气设备的胶皮管老化断裂或脱落等情况发生时，会造成用户燃气表的通过流量大于最大额定流量，这种状况我们称之为过流。
目前，公知的智能型IC卡燃气表是由基表、机电阀(电磁阀)以及微电子控制器组成，其微电子控制器只具有IC卡预收费的控制功能，而没有对流经燃气表的燃气的实际压力及流量实施实时监控，一旦发生过压或过流后果非常严重。
对于燃气计量器具的燃气表基表来说，其工作原理是靠表中皮膜的往复运动来推动齿轮转动达到计量目的，当通过基表的气体压力及流量超过最大压力及流量时，势必会损害皮膜，影响计量的精度。
发明内容：
为了克服现有的智能IC卡燃气表控制器不能对流经基表的气体压力及流量进行实时的监控，从而就不能作出正确的判断及相应安全处理的不足，本实用新型提供一种用于智能IC卡燃气表的带过压及过流保护的微电子控制器，该控制器不仅能对流经燃气基表的气体压力及流量实施实时监控，而且能快速准确的作出判断，判断出流经管道的气体压力及流量是否超出燃气基表所能承受的额定压力及额定流量。如果发生过压或过流，那么微电子控制器将会发出关闭控制阀门的指令，从而切断危险性气源，保证用户的用气安全。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能IC卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器，其特征在于，该控制器带有计算单位时间过气量的晶振，该控制器与安装在该燃气表的控制阀门的内壁上的一个压力传感器的输出信号相连，实时地从压力传感器采样得到管道壁压力的模拟量，再经该微电子控制器通过模数A/D转换，而且该微电子控制器从安装在燃气基表码盘上的磁缸及干黄管的配合得到脉冲信号。
其中，该微电子控制器实时地从压力传感器采样得到管道壁压力的模拟量，再经该微电子控制器通过模数A/D转换，从而得到燃气表的实际压力值P，再将实际的压力值P与燃气表的额定压力值P1进行比较，当P＞P1时，我们就认为管道的压力已经过大，那么微电子控制器将要采取过压保护措施，即控制器会立即发出关闭燃气表控制阀门的指令，切断已经过压的危险气源，从而达到过压保护的目的。
另外，过流保护是微电子控制器通过计算一定时间内所得到的采样脉冲个数来判断管道中的流量是否已经超限，如果流量超限，同样控制器也将作出切断气源的过流保护措施，以确保用户的安全用气；其中，这里脉冲信号的来源是靠安装在燃气基表码盘上的磁缸及干黄管的配合而得到的，即当管道中的气体流量越大，则干黄管的吸合频率也就越高，即脉冲个数与气体流量是成正比的，即Q＝CP/t，其中Q表示气体流量，CP表示脉冲个数，t表示时间(单位为秒)。
本实用新型的有益效果是，可以在监测通过燃气基表管道压力及流量大小的同时，方便的区分出气源的安全性，并采取相应的措施，结构简单。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
图2是压力传感器组件的俯视图。
图3是图2所示压力传感器组件沿A-A的剖面图。
图4是带压力传感器的燃气控制阀总装图的俯视图。
图5是图4所示燃气控制阀沿B-B的纵剖面图。
图6是智能IC卡燃气控制器的总装图。
图1中：1为单片机(即微处理器)部分，2为复位电路，3为控制器的阀门驱动电路部分，4为控制器的电源部分，5为IC卡电路部分，6为存储电路部分，7为LCD液晶显示部分，8为蜂鸣器报警电路，9为485串形通讯电路部分，10为按键显示部分，11为脉冲及磁干扰信号采样电路部分，12为压力采样电路部分。
图6中：13为燃气表的控制阀，14为镶嵌于控制阀腹腔中的压力传感器，15为出气管，16为燃气基表，17为基表的码盘，18为电子控制盒。以上组件经过机械装配便形成图6所示的带过压及过流保护的IC卡燃气表。
具体实施方式
本实用新型产品是以微处理器为核心，所有的数据以及信号都经过它进行判断处理的，以下将该实用新型控制器工作原理对照附图加以简略说明：
首先是使控制器的阀门驱动电路部分3通电，控制器进入复位电路2正常复位工作，接着是从存储电路6中读出剩余气量，微处理器1判断剩余气量大小，如果等于零，则控制器不开阀门，如大于零且小于报警气量，则控制器需使蜂鸣器报警电路8的蜂鸣器响，以提示用户购气，且如果没有其他故障的情况下控制器发出控制开阀的命令给控制器的阀门驱动电路部分3打开燃气表控制阀，然后微处理器1通过LCD液晶显示部分7显示出剩余气量以及各种错误状态信息，微处理器1通过IC卡电路部分5得到用户所购买的气量并存储到存储电路部分6中，微处理器1通过485串形通讯电路部分9可以将卡表的运行状态传到远程计算机端，以供远程监控，微处理器1通过按键显示部分10得到外界是否有显示需求，如有则微处理器1通过LCD液晶显示部分7显示出信息。
以下着重介绍本实用新型的技术特点即其特有的过流及过压保护的具体实施。
过流的实施是微处理器1通过脉冲及磁干扰信号采样电路部分11得到流量的脉冲信号，微处理器1通过其自身的定时器对脉冲信号进行处理即Q＝CP/t，其中Q表示气体流量，CP表示脉冲个数，t表示微处理器的定时时间(单位为秒)。这样微处理器就可得到单位时间内通过管道的脉冲数(即为气体流过管道的流量)。以此微处理器1就可作出燃气表是否超流量工作，如果超，则微处理器1发出关阀指令及报警信息以引起用户注意。
过压保护的原理及实施，微处理器1通过压力采样电路部分12得到管道的实际工作压力，具体参照压力采样电路部分12中的压频探头J2(即J2的输出频率是与压力成正比的线性变化关系，即压力升高，则J2的输出频率变大，反之变小)，得到管道的压频经过整形与基准频率通过U03B差频器进行差频，从而得到管道的真正频率输出给微处理器1，微处理器1通过每秒得到的脉冲数即为管道的真正压频，然后微处理器1通过压力与频率的对应关系得到管道的气体压力，如果该压力超过管道所允许的最大压力时，微处理器1将发出关闭阀门的控制指令关闭阀门，并发出报警信号来提示用户，从而达到过压保护的目的。
Claims (1)
1、一种用于智能IC卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器，其特征在于：该控制器带有计算单位时间过气量的晶振，该控制器与安装在该燃气表控制阀门的内壁上的一个压力传感器的输出信号相连，实时地从压力传感器采样得到管道壁压力的模拟量，再经该微电子控制器通过模数A/D转换，而且该微电子控制器从安装在燃气基表码盘上的磁缸及干黄管的配合得到脉冲信号。
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| CN 200420042052 CN2746430Y (zh) | 2004-06-15 | 2004-06-15 | 用于智能ic卡燃气表的带过压及过流保护功能的微电子控制器 |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN102445258A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-05-09 | 上海安恒燃气科技有限公司 | 一种脉冲计数表模拟计数系统及方法 |
| CN102840449A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-12-26 | 天津市蓟县通一和管道设备制造有限公司 | 户内燃气安全、防盗系统 |
| CN103791972A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-14 | 深圳汉光电子技术有限公司 | 一种智能燃气表 |
| CN104867220A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-08-26 | 刘浚标 | 一种交互式多功能门禁装置 |
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2004
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