膜式燃气表计量检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15635261 阅读:236 留言:0更新日期:2017-06-14 19:04
本发明专利技术提供了一种膜式燃气表计量检测装置及方法,其解决了现有燃气表的安全性差、不方便管理和成本高的技术问题。包括燃气表、上位机系统,燃气表包括壳体,壳体包括相互固定的下壳体、上壳体和前盖;壳体管道内安装有压力传感器、温度传感器、电磁阀;上壳体、下壳体与前盖之间安装有控制电路板。本发明专利技术广泛应用于燃气表设备技术领域。

【技术实现步骤摘要】
膜式燃气表计量检测装置及方法
本专利技术涉及一种燃气表,特别是涉及一种膜式燃气表计量检测装置及方法。
技术介绍
近年来,随着西气东输工程的建成投产,管道燃气行业蓬勃发展,居民管道燃气的普及率不断提高。但抄表难的问题一直未得到很好的解决,倘若遇到用户不在家或不合作的情况,抄表收费更是困难。在一些发达国家,已广泛采用自动抄表系统代替原来的人工抄表工作,大大节约了人力资源。随着人们生活水平的不断提高,对生活的舒适性、便利性、安全性提出了更高的要求,这种挨家挨户进行抄表收费的方式已经不能满足当前人们生活的要求,同时也不能满足燃气公司管理部门的管理需要。目前,市面上出现的燃气计量表主要有膜式燃气表、热式燃气表、超声波燃气表等。膜式燃气表具有成本低、可靠性高等特点,被广泛应用于民用燃气的计量,然而膜式燃气表结构复杂,又需人工上门抄表,运营成本高,同时不便于燃气公司的管理。热式燃气表与超声波燃气表是近几年发展起来的新型燃气表,具有精度高、寿命长、免维护、安全性高等优点,可以实现远程抄表功能,但是成本较高,难以普及。
技术实现思路
本专利技术针对现有燃气表的安全性差、不方便管理和成本高的技术问题,提供一种安全性好、方便管理和成本低的膜式燃气表计量检测装置及方法。为此,本专利技术设有燃气表、上位机系统,燃气表设有壳体,壳体设有相互固定的下壳体、上壳体和前盖;其特征是,壳体管道内设有压力传感器、温度传感器、电磁阀;上壳体、下壳体与前盖之间设有控制电路板;控制电路板设有单片机、振动传感器、存储模块和通讯模块,单片机的输入端与压力传感器、温度传感器和振动传感器连接;单片机的输出端与电磁阀连接;单片机还分别与存储模块、通讯模块连接;通讯模块通过无线通讯与上位机系统进行信息交互。优选地,前盖设有液晶屏、解锁按钮、电池槽和电池盖,电池槽安装有供电电池;液晶屏与单片机连接,解锁按钮与单片机的输入端连接。优选地,壳体管道内还安装有过流切断装置。本专利技术还提供一种膜式燃气表计量检测方法,包括如下步骤:步骤1,系统上电,硬件初始化;步骤2,参数配置;步骤3,压力传感器进行压力测量,并将测量值传送给单片机实现流量计算;步骤4,温度传感器进行温度测量,并将测量值传送给单片机实现温度补偿计算燃气标准流量;步骤5,单片机检测电磁阀是否关闭,若关闭,则执行步骤6;反之,则直接执行步骤7;步骤6,将设定时间内压力降低值与规定值R进行比较,若设定时间内压力降低超过规定值R,则进行泄漏报警,然后执行步骤8;反之,则直接执行步骤8;步骤7,单片机将压力值与最高限值Q进行比较,若超过,则进行超压报警并关闭电磁阀,然后执行步骤8;反之,则将压力值与最低限值S进行比较,若低于,则进行低压报警并关闭电磁阀,然后执行步骤8;反之,则直接执行步骤8;步骤8,单片机将振动传感器检测到的振动信息与地震烈度Ⅵ级进行比较,若大于,则锁定电磁阀,然后执行步骤9;反之则直接执行步骤9;步骤9,单片机将信息传送给存储模块、通讯模块和液晶屏,存储模块将信息进行保存,通讯模块将信息传送给上位机系统,液晶屏可显示电磁阀的状态、燃气用量、通讯状态以及故障报警信息;步骤10,返回步骤3。优选地,步骤3中,流量计算过程包括以下步骤:步骤31,管网压力去除;步骤32,燃气流量计算。优选地,步骤31中,管网压力去除过程包括以下步骤:步骤311,读取1024个采样点数据,记为Y(i),其中1≤i≤1024;步骤312,对Y(i)进行n阶曲线拟合,其中n≥15,模拟管网压力,结果存为Y0(i);步骤313,采用原始数据Y(i)减去管网压力Y0(i),存入Y1(i)。优选地,步骤31中,管网压力去除过程包括以下步骤:步骤311,读取1024个采样点数据,记为Y(i),其中1≤i≤1024;步骤312,取中间值作为基线值Baseline;步骤313,采用原始数据Y(i)减去基线值Baseline,存入Y1(i)。优选地,步骤31中,管网压力去除过程包括以下步骤:步骤311,读取1024个采样点数据,记为Y(i),其中1≤i≤1024;步骤312,对Y(i)进行快速傅里叶变换FFT后,记为FFT(Y);将FFT(Y)低频20点置零,逆变换回时域,记为iFFT(1);将FFT高频483点置零,逆变换回时域,记为iFFT(2);步骤313,iFFT(1)与iFFT(2)相减,并将值存入Y1(i)。优选地,步骤32中,燃气流量计算包括如下步骤:步骤321,求出Y1(i)平均值avr;步骤322,判断Y1(i)是否大于平均值avr,若是则置0,执行步骤323;若否则减去平均值后放大30倍后,执行步骤323;步骤323,判断i是否大于1024,若是则执行步骤324,否则i+1后,执行步骤322;步骤324,选出Y1(100)-Y1(900)间最小值,最小值除以2记为Min,执行步骤325;步骤325,判断Y1(i)是否大于Min,若是则置为0,执行步骤326,若否则置为-100,执行步骤326;步骤326,判断i是否大于1024,若是则执行步骤327,否则i=i+1,执行步骤325;步骤327,将Y1(i)与有效上升沿进行滑动比较,若是则记为有效值1次,有效值初始值为0,有效值加1,并执行步骤328;若否则舍弃,执行步骤328;步骤328,判断i是否大于1024,若是则执行步骤329,否则i=i+1,执行步骤327;步骤329,有效旋转周期计数完成,可计算1024采样点时间内燃气流量升数=有效值*回转体积,其中回转体积即燃气表容积。本专利技术的有益效果是,采用压力计量的方式,在保证用气安全的同时,通过对压力测量数值的计算,实现燃气表的计量,大大节约燃气表成本。而且燃气表安全性好且方便管理,便于推广。附图说明图1是燃气表结构示意图;图2是燃气表原理图;图3本专利技术连接示意图;图4是本专利技术工作流程示意图;图5压力波动滤波算法(曲线拟合)流程图;图6压力波动滤波算法(去除基线漂移)流程图;图7压力波动滤波算法(FFT)流程图。图中符号说明:1.下壳体;2.气室;3.过流切断装置;4.电磁阀;5.压力传感器;6.温度传感器;7.上壳体;8.进气口;9.出气口;10.控制电路板;11.液晶屏;12.前盖;13.解锁按钮14.供电电池;15.电池盖;16.单片机;17.振动传感器;18.存储模块;19.通讯模块;20.上位机系统。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。如图1、图3所示,本实施例设有燃气表、上位机系统,所述燃气表包括壳体和安装在壳体管道内的压力传感器5、温度传感器6、电磁阀4和过流切断装置3,所述壳体包括下壳体1、上壳体7和前盖12,下壳体1、上壳体7相互固定,下壳体1、上壳体7表面设有四个固定件,并通过固定件与前盖12连接。下壳体1内装有气室2,气室2包括腔体和气膜,上壳体7设有进气口8、出气口9,上壳体7、下壳体1和前盖12之间安装有控制电路板10。前盖12上设有解锁按钮13、电池槽和电池盖15,电池槽安有供电电池14,前盖12还安装有液晶屏11。控制电路板10设有单片机16、振动传感器17、存储模块18和通讯模块19,单片机16的输入端与压力传感器5、温度传感器6、振动传感器17、供电电池14和解锁按钮13连本文档来自技高网...
膜式燃气表计量检测装置及方法

【技术保护点】
一种膜式燃气表计量检测装置,其设有燃气表、上位机系统,所述燃气表设有壳体,所述壳体设有相互固定的下壳体、上壳体和前盖;其特征是,所述壳体管道内设有压力传感器、温度传感器、电磁阀;所述上壳体、下壳体与所述前盖之间设有控制电路板;所述控制电路板设有单片机、振动传感器、存储模块和通讯模块,所述单片机的输入端与所述压力传感器、温度传感器和振动传感器连接;所述单片机的输出端与所述电磁阀连接;所述单片机还分别与所述存储模块、通讯模块连接;所述通讯模块通过无线通讯与所述上位机系统进行信息交互。

【技术特征摘要】
1.一种膜式燃气表计量检测装置,其设有燃气表、上位机系统,所述燃气表设有壳体,所述壳体设有相互固定的下壳体、上壳体和前盖;其特征是,所述壳体管道内设有压力传感器、温度传感器、电磁阀;所述上壳体、下壳体与所述前盖之间设有控制电路板;所述控制电路板设有单片机、振动传感器、存储模块和通讯模块,所述单片机的输入端与所述压力传感器、温度传感器和振动传感器连接;所述单片机的输出端与所述电磁阀连接;所述单片机还分别与所述存储模块、通讯模块连接;所述通讯模块通过无线通讯与所述上位机系统进行信息交互。2.根据权利要求1所述的膜式燃气表计量检测装置,其特征在于,所述前盖设有液晶屏、解锁按钮、电池槽和电池盖,所述电池槽安装有供电电池;所述液晶屏与所述单片机连接,所述解锁按钮与所述单片机的输入端连接。3.根据权利要求1所述的膜式燃气表计量检测装置,其特征在于,所述壳体管道内还安装有过流切断装置。4.一种膜式燃气表计量检测方法,其特征是,包括如下步骤:步骤1,系统上电,硬件初始化;步骤2,参数配置;步骤3,压力传感器进行压力测量,并将测量值传送给单片机实现流量计算;步骤4,温度传感器进行温度测量,并将测量值传送给单片机实现温度补偿计算燃气标准流量;步骤5,单片机检测电磁阀是否关闭,若关闭,则执行步骤6;反之,则直接执行步骤7;步骤6,将设定时间内压力降低值与规定值R进行比较,若设定时间内压力降低超过规定值R,则进行泄漏报警,然后执行步骤8;反之,则直接执行步骤8;步骤7,单片机将压力值与最高限值Q进行比较,若超过,则进行超压报警并关闭电磁阀,然后执行步骤8;反之,则将压力值与最低限值S进行比较,若低于,则进行低压报警并关闭电磁阀,然后执行步骤8;反之,则直接执行步骤8;步骤8,单片机将振动传感器检测到的振动信息与地震烈度Ⅵ级进行比较,若大于,则锁定电磁阀,然后执行步骤9;反之则直接执行步骤9;步骤9,单片机将信息传送给存储模块、通讯模块和液晶屏,存储模块将信息进行保存,通讯模块将信息传送给上位机系统,液晶屏可显示电磁阀的状态、燃气用量、通讯状态以及故障报警信息;步骤10,返回步骤3。5.根据权利要求4所述的膜式燃气表计量检测方法,其特征在于,所述步骤3中,流量计算过程包括以下步骤:步骤31,管网压力去除;步骤32,燃气流量计算。6.根据权利要求5所述的膜式燃气表计量检测方法,其特征在于,所述步骤31中,管网...

【专利技术属性】
技术研发人员:李荣书庞惠来董志强胡桂青蔡晓军李长江佟少强连军政
申请(专利权)人:威海拙诚燃气安全设备有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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