一种温压补偿式燃气表制造技术

本实用新型专利技术公开了一种温压补偿式燃气表。它包括燃气表本体，所述燃气表本体内部设有中央处理单元、温度采集模块、压力采集模块、流量采集模块、存储器模块和电源模块，所述燃气表本体表面设有显示模块，所述中央处理单元分别与温度采集模块、压力采集模块、流量采集模块、存储器模块、显示模块和电源模块相连。本实用新型专利技术通过温度采集模块采集天然气的温度，通过压力采集模块采集天然气的压强，经过中央处理单元处理，进行温度补偿和压力补偿，将工况状态的天然气体积转换为标况状态的天然气体积，从而提高检测的精度，减小因计量误差带来的经济损失。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种计量器具，尤其涉及ー种温压补偿式燃气表。
技术介绍
目前，家用以及商业用天然气的计量普遍采用膜式燃气表。膜式燃气表是计数温度在20°C、压カ为一个标准大气压的标况状态下的天然气通过的体积。然而，实际通过膜式燃气表的天然气处于エ况状态，由于受温度、压カ的影响，实际エ况状态天然气通过量所对应的标况状态通过量与燃气表的计数通过量存在一定的误差，导致燃气表显示数值不能真实的反映エ况状态的天然气在标况状态下的体积。中国专利公开号CN201548273，公开日2010年8月11日，技术的名称为ー种带温度补偿的超声波燃气表，该申请案公开了ー种带温度补偿的超声波燃气表，它包括主控模块、数据米集模块、显不模块、电源模块、超声波传感器一、超声波传感器ニ和温度传感器，数据采集模块分别与超声波传感器一、超声波传感器ニ和温度传感器相连，主控模块分别与显示模块、数据采集模块和电源模块相连。它通过超声波传感器一和超声波传感器ニ測定燃气的流量，通过温度传感器測量温度的变化值，通过温度补偿转换公式进行转换，经过修正处理来补偿流量的真实性。其不足之处是，该燃气表只考虑了温度对流量的影响，而没有考虑压カ对流量的影响，因此计量的数值不能反映真实的流量。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有燃气表计量天然气通过量时没有考虑温度和压カ的影响，导致燃气表显示数值不能真实地反映エ况状态的天然气在标况状态下的体积的技术问题，提供了ー种温压补偿式燃气表，其通过温度采集模块采集天然气的温度，通过压カ采集模块采集天然气的压強，经过中央处理单元处理，进行温度补偿和压カ补偿，将エ况状态的天然气体积转换为标况状态的天然气体积，从而提高检测的精度，减小因计量误差带来的经济损失。为了解决上述问题，本技术采用以下技术方案予以实现本技术的ー种温压补偿式燃气表，包括燃气表本体，所述燃气表本体内部设有中央处理单元、温度采集模块、压カ采集模块、流量采集模块、存储器模块和电源模块，所述燃气表本体表面设有显示模块，所述中央处理单元分别与温度采集模块、压カ采集模块、流量采集模块、存储器模块、显示模块和电源模块相连。在本技术方案中，温度采集模块采集天然气的温度，并将其发送到中央处理单元；压カ采集模块采集天然气的压強，并将其发送到中央处理单元；流量采集模块采集实际通过的エ况状态下的天然气体积，并将其发送到中央处理单元。中央处理单元对接收到的温度、压强和体积数据进行处理，对天然气体积数据进行温度补偿计算和压カ补偿计算，将采集到的エ况状态的天然气体积转换为标况状态的天然气体积，并在显示模块上显示出来。同时，中央处理单元将该通过燃气表的标况状态的天然气体积值存储到存储器模块中。作为优选，所述燃气表本体为膜式燃气表，所述膜式燃气表的机械滚轮最高精度位置设有磁鉄，所述流量采集模块为两个分别设置在机械滚轮上下方的干簧管。当磁铁没到达干簧管位置时，两个干簧管断开；当磁铁转到其中一个干簧管位置时，干簧管吸合。当两个干簧管依次吸合一次，中央处理单元接收到连续两个触发脉冲，判断为有效脉冲计量，计算一次天然气体积。作为优选，所述ー种温压补偿式燃气表还包括无线通信模块，所述无线通信模块与中央处理单元相连，并设置在燃气表本体表面，所述无线通信模块通过无线通信网络与燃气公司的远程电脑终端相连。燃气公司可通过无线通信网络读取用户燃气表记录的天然气标况流量，无需派遣工作人员上门抄表，节省了人力资源。作为优选,所述无线通信模块为ZigBee模块，ZigBee模块功耗低。作为优选，所述ー种温压补偿式燃气表还包括切换按键，所述切换按键与中央处理单元相连，并设置在燃气表本体表面。用户可通过切换按键使显示模块切换显示天然气 的エ况状态流量和标况状态流量。作为优选，所述存储器模块为非易失性铁电存储器。非易失性铁电存储器在断电之后仍能保存存储的信息，避免因失电造成数据丢失。作为优选，所述中央处理单元为MSP430微处理器。作为优选，所述电源模块为锂电池。锂电池寿命长，使用安全，体积小，重量轻。作为优选，所述显示模块为液晶显示屏。本技术的有益效果是(I)通过温度采集模块采集天然气的温度，通过压カ采集模块采集天然气的压強，经过中央处理单元处理，进行温度补偿和压カ补偿，将エ况状态的天然气体积转换为标况状态的天然气体积，从而提高检测的精度，减小因计量误差带来的经济损失。(2)通过无线通信模块向燃气公司的远程电脑终端发送天然气标况流量数据，无需燃气公司派遣工作人员上门抄表，节省了人力资源。附图说明图I是本技术的一种电路原理连接框图。图中1、中央处理单元，2、温度采集模块，3、压カ采集模块，4、流量采集模块，5、存储器模块，6、电源模块，7、显示模块，8、干簧管，9、无线通信模块，10、切換按键。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进ー步具体的说明。实施例本实施例的ー种温压补偿式燃气表，包括膜式燃气表，如图I所示，膜式燃气表内部安装有中央处理单元I、温度采集模块2、压カ采集模块3、流量采集模块4、存储器模块5和电源模块6，膜式燃气表表面安装有显示模块7、无线通信模块9和切换按键10，膜式燃气表的机械滚轮最高精度位置安装有磁铁，流量采集模块4为两个分别安装在机械滚轮上下方的干簧管8，中央处理单元I分别与温度采集模块2、压カ采集模块3、两个干簧管8、存储器模块5、电源模块6、显示模块7、无线通信模块9和切换按键10相连，无线通信模块9为ZigBee模块，无线通信模块9通过ZigBee无线网络与燃气公司的远程电脑终端相连，存储器模块5为非易失性铁电存储器，中央处理单元I为MSP430微处理器，电源模块6为锂电池，显示模块7为液晶显示屏。 电源模块6为温压补偿式燃气表供电；温度采集模块2采集天然气的温度，并将其发送到中央处理单元I ;压カ采集模块3采集天然气的压强，并将其发送到中央处理单元I。安装在膜式燃气表机械滚轮上下方的两个干簧管8随着机械滚轮的转动产生脉冲信号，并发送到中央处理单元I。 当机械滚轮上的磁铁没到达两个干簧管8位置吋，两个干簧管8断开；当磁铁转到其中一个干簧管8位置时，干簧管8吸合。当两个干簧管8依次吸合一次，中央处理单元I接收到连续两个触发脉冲，判断为有效脉冲计量，结合磁铁所处的机械滚轮位置的精度计算出通过的エ况状态的天然气体积。中央处理单元I根据接收到的温度和压强数据对エ况状态的天然气体积数据进行温度补偿计算和压カ补偿计算，将采集到的エ况状态的天然气体积转换为标况状态的天然气体积，并在显示模块7上显示出来。同吋，中央处理单元I将该通过燃气表的标况状态的天然气体积值存储到存储器模块5中。标准状况条件下的天然气瞬时流量的计算公式为Qa.= Qr (J3WTi) (TsIT^ (2k/3r)式中Qn为标准状态条件下的瞬时流量，单位为m3/h ；Qf为エ况条件下的瞬时流量，单位为m3/h ;Pn为标准状态条件下的绝对压力，其值为0. 101325 MPa ;Pf为エ况条件下的绝对压力，单位为MPa ；Tn为标准状态条件下的热力学温度，其值为293. 15K ；Tf为エ况条件下的热力学温度，单位为K ;Zn为标准状态条件下的压缩因子；Zf为エ况条件下的压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温压补偿式燃气表，包括燃气表本体，其特征在于：所述燃气表本体内部设有中央处理单元（1）、温度采集模块（2）、压力采集模块（3）、流量采集模块（4）、存储器模块（5）和电源模块（6），所述燃气表本体表面设有显示模块（7），所述中央处理单元（1）分别与温度采集模块（2）、压力采集模块（3）、流量采集模块（4）、存储器模块（5）、显示模块（7）和电源模块（6）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宣芳黎，毛谦敏，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：实用新型
国别省市：