一种检测燃气表卡表的检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种检测燃气表卡表的检测装置及检测方法。其特征在于包括配合连接的燃气表、IC卡控制器、流量检测模组和阀门，IC卡控制器包括MCU、计量通讯接口、流量检测接口、电源控制、阀门控制、数据存储、显示报警和无线通讯模块。本发明专利技术以不影响燃气表正常流量计量和无误操作为原则，采用流量检测模组与燃气表相结合的方式完成对用户用气的监测与计量，当流量检测模组监测到有流量而燃气表不走数时即判断燃气表并执行相关动作。

Detection device and detection method for detecting gas meter card

The invention relates to a detecting device and a detecting method for detecting a gas meter card. It is characterized by a gas meter, an IC card controller, a flow detection module and a valve which are connected with each other. The IC card controller includes MCU, metering communication interface, flow detection interface, power control, valve control, data storage, display alarm and wireless communication module. The invention does not affect the normal gas flow metering and correct operation as principle, the flow detection module and gas meter combination of monitoring and measurement of gas users, when the traffic flow detection module to monitor the gas meter and not go when the number of gas meter that determine and implement the relevant action.

【技术实现步骤摘要】
一种检测燃气表卡表的检测装置及检测方法
本专利技术涉及一种检测燃气表卡表的检测装置及检测方法。
技术介绍
天然气、煤气及液化气已被广泛应用于社会各个领域，作为专门用于测量燃气体积流量的膜式燃气表，由于其计量准确度高、性价比高、技术成熟、计量可靠、质量稳定等优点成为当前产量最大、应用最广且最具有代表性的燃气计量仪表。而膜式燃气表数轮卡死是常见的表具故障，一般称为“卡表”。出现卡表故障的原因主要有以下几方面：1.因运输、搬运、安装时碰撞等原因,使滑阀阀盖翘起；2.曲柄连杆机构有脱落或固定处有移位；3.螺钉松落、外来物卡死传动机构；4.在使用过程中出现计数传动部分磨损导致。发生卡表故障时，机械数轮卡死不能及时被发现，同时也无法追根朔源，将会给燃气公司带来很大的气量损失和贸易纠纷。对于燃气表用户，此故障只能在入户抄表时才能发现；对于智能燃气表一般是通过监测表具不计量天数来判断是否发生“卡表”。通过在控制器内预先设置“卡表天数”，当监测到机械表数轮长期未产生计量脉冲信号，时间超过设置的“卡表天数”时，则控制器发出关阀信号，切断表内阀门停止供气。用户只能通过报修让燃气公司售后人员上门检修方可继续用气。很多燃气用户可能长期不在家，因此为避免造成影响用户正常用气，及减少售后人员的上门维护工作量，“卡表天数”一般会设置的较大，这也就给燃气公司带来了一定的气量损失。膜式燃气表卡表的现象是该行业共同存在的技术难点，其特点具有：不可预知，不可监测，无法追根朔源等特点。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种检测燃气表卡表的检测装置及检测方法的技术方案。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于包括配合连接的燃气表、IC卡控制器、流量检测模组和阀门，IC卡控制器包括MCU、计量通讯接口、流量检测接口、电源控制、阀门控制、数据存储、显示报警和无线通讯模块，负责用户用气计量的燃气表通过脉冲或数字通讯方式与计量通讯接口相连，将实时的体积流量信息传递给MCU,由MCU执行计费、显示、数据存储或通讯；流量检测模组通过通讯的方式分别与电源控制和流量检测接口相连，负责流量监测，当MCU需要获取流量监测信息时，首先通过电源控制给流量检测模组供电，此时流量检测模组正常运行并将此时的流量状态信息通过流量检测接口将数据传送至MCU，IC卡控制器在获得流量监测信息后判断是否出现卡表现象，若有则首先存储当前状态信息，并通过显示或内置蜂鸣器提示报警，通知用户及时维护，同时通过内置的无线通讯模块将此信息及时传送给燃气公司调度中心，若在约定的时间内没有及时排除故障，则阀门控制获得MCU关阀指令，对阀门执行关阀动作，并记录动作信息；数据存储负责正常计量、同时记录系统信息的各个状态信息并可通过外接数据线获取。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组通过管体外置于阀门的入口端，管体通过法兰与阀门相连，管体上设置有连接基座，流量检测模组通过连接基座设置在管体上；所述流量检测模组包括流量检测传感器、信号调理电路板、金属罩外壳和数据线，流量检测传感器与信号调理电路板相连，信号调理电路板通过数据线与IC卡控制器相连，流量检测传感器穿过连接基座伸入管体内，信号调理电路板通过与信号调理电路板相配合的金属罩外壳固定设置在连接基座上。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组内置于阀门内，流量检测模组包括流量检测传感器、信号调理电路板、连接杆和数据线，流量检测传感器设置在信号调理电路板上，信号调理电路板与连接杆相连，连接杆通过密封件配合插入在阀门内，且连接杆位于阀门入口或出口的中心位置，连接杆引出的数据线与IC卡控制器相连。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组和阀门内置于燃气表内部，流量检测模组与燃气表上的IC卡控制器通过数据线相连。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测传感器为MEMS热式流量传感器或超声波流量传感器。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述MEMS热式流量传感器包括一个热源、在热源两边设有两个对称的检测电阻、在下游分别有两个环境温度电阻，其中一个环境温度电阻通过信号调理电路与热源形成反馈，使得热源始终比外界环境高出一个固定温度值，另一个环境温度电阻测量介质温度用于MEMS热式流量传感器的温度补偿，MEMS热式流量传感器通过引线与流量检测模组的信号调理电路板相连。所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述信号调理电路板上的调理电路包括：基准电源模块：负责给整个信号调理电路及MEMS热式流量传感器供电；流量信号处理模块：将MEMS热式流量传感器的一对检测电阻的差分电压信号与管道介质流量的对应关系经信号滤波放大电路预处理后，交由24位AD采样，将电压模拟信号转换为数字信号交由MCU处理；流量传感器故障检测模块：实时检测MEMS热式流量传感器各点状态电压，通过AD采样后交由MCU处理判别MEMS热式流量传感器是否正常工作；温度信号调理模块：将MEMS热式流量传感器上的温度传感器电压信号经过AD采样后交由MCU处理温度信息；模拟电源模块和数字电源模块：分别使用独立的稳压芯片分别给系统的模拟电压和数字电源供电；供电控制模块：分别控制MEMS热式流量传感器各部分电源的开关，减小系统功耗和避免各传感器元件之间的干扰。所述的一种检测燃气表卡表的检测方法，其特征在于检测流程如下：1）IC卡控制器通过计数脉冲或数字通信方式获得燃气表读数，并执行计数、计费和信息存储的相关操作；1.1）系统上电完成IC卡控制器初始化后，根据燃气表表标称流量指标给定时器1预设采样周期，然后启动定时器1，系统进入休眠状态；1.2）定时器1产生溢出时则相应采样周期中断服务程序，系统自动被唤醒，由休眠状态进入燃气表计量获取子程序；1.3）IC卡控制器在执行上述1.1）-1.2）的工作流程获取燃气表读数信息后，对数据进行相应处理，上述1.1）-1.2）工作流程完成后，系统保存相关标志位信息，再次进入休眠状态，等待下一个定时采样周期中断的到来，重复1.1）-1.3）操作流程；2）当用户用气时，燃气表正常计数并将流量信息传递给IC卡控制器，则判断燃气表正常运行不存在卡表现象，IC卡控制器执行正常运行操作；若用户用气时，燃气表出现卡表无法计数，则不能将真实的流量信息传递给IC卡控制器，此时IC卡控制器判断有2种情况：用户没有用气或出现燃气表卡表现象，此时执行以下循环流量监测流程：2.1）IC卡控制器预先给定时器2设定采样时间t，然后启动定时器2，当定时时间到则定时器2产生溢出并产生中断信号，系统被自动唤醒，系统由休眠微功耗模式进入MEMS流量检测模式；2.2）开启电源控制给MEMS流量检测模组供电，MEMS流量检测模组首先完成初始化、自检工作，若系统正常则立刻执行流量检测工作，并将实时检测到的流量信号Qv通过数字信号接口传递给IC卡控制器后关闭MEMS流量检测模组电源以减少系统功耗；2.3）IC卡控制器在获得MEMS流量检测模组的流量信号后，判别流量信号Qv＞燃气表最小流量qmin，若大于则判断管道有流量，这时重复2次执行2.1）-2.2），若此时依然是流量信号Qv＞燃气表最小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于包括配合连接的燃气表、IC卡控制器、流量检测模组和阀门，IC卡控制器包括MCU、计量通讯接口、流量检测接口、电源控制、阀门控制、数据存储、显示报警和无线通讯模块，负责用户用气计量的燃气表通过脉冲或数字通讯方式与计量通讯接口相连，将实时的体积流量信息传递给MCU,由MCU执行计费、显示、数据存储或通讯；流量检测模组通过通讯的方式分别与电源控制和流量检测接口相连，负责流量监测，当MCU需要获取流量监测信息时，首先通过电源控制给流量检测模组供电，此时流量检测模组正常运行并将此时的流量状态信息通过流量检测接口将数据传送至MCU，IC卡控制器在获得流量监测信息后判断是否出现卡表现象，若有则首先存储当前状态信息，并通过显示或内置蜂鸣器提示报警，通知用户及时维护，同时通过内置的无线通讯模块将此信息及时传送给燃气公司调度中心，若在约定的时间内没有及时排除故障，则阀门控制获得MCU关阀指令，对阀门执行关阀动作，并记录动作信息；数据存储负责正常计量、同时记录系统信息的各个状态信息并可通过外接数据线获取。

【技术特征摘要】
1.一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于包括配合连接的燃气表、IC卡控制器、流量检测模组和阀门，IC卡控制器包括MCU、计量通讯接口、流量检测接口、电源控制、阀门控制、数据存储、显示报警和无线通讯模块，负责用户用气计量的燃气表通过脉冲或数字通讯方式与计量通讯接口相连，将实时的体积流量信息传递给MCU,由MCU执行计费、显示、数据存储或通讯；流量检测模组通过通讯的方式分别与电源控制和流量检测接口相连，负责流量监测，当MCU需要获取流量监测信息时，首先通过电源控制给流量检测模组供电，此时流量检测模组正常运行并将此时的流量状态信息通过流量检测接口将数据传送至MCU，IC卡控制器在获得流量监测信息后判断是否出现卡表现象，若有则首先存储当前状态信息，并通过显示或内置蜂鸣器提示报警，通知用户及时维护，同时通过内置的无线通讯模块将此信息及时传送给燃气公司调度中心，若在约定的时间内没有及时排除故障，则阀门控制获得MCU关阀指令，对阀门执行关阀动作，并记录动作信息；数据存储负责正常计量、同时记录系统信息的各个状态信息并可通过外接数据线获取。2.根据权利要求1所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组通过管体外置于阀门的入口端，管体通过法兰与阀门相连，管体上设置有连接基座，流量检测模组通过连接基座设置在管体上；所述流量检测模组包括流量检测传感器、信号调理电路板、金属罩外壳和数据线，流量检测传感器与信号调理电路板相连，信号调理电路板通过数据线与IC卡控制器相连，流量检测传感器穿过连接基座伸入管体内，信号调理电路板通过与信号调理电路板相配合的金属罩外壳固定设置在连接基座上。3.根据权利要求1所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组内置于阀门内，流量检测模组包括流量检测传感器、信号调理电路板、连接杆和数据线，流量检测传感器设置在信号调理电路板上，信号调理电路板与连接杆相连，连接杆通过密封件配合插入在阀门内，且连接杆位于阀门入口或出口的中心位置，连接杆引出的数据线与IC卡控制器相连。4.根据权利要求3所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测模组和阀门内置于燃气表内部，流量检测模组与燃气表上的IC卡控制器通过数据线相连。5.根据权利要求2或3或4所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述流量检测传感器为MEMS热式流量传感器或超声波流量传感器。6.根据权利要求5所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述MEMS热式流量传感器包括一个热源、在热源两边设有两个对称的检测电阻、在下游分别有两个环境温度电阻，其中一个环境温度电阻通过信号调理电路与热源形成反馈，使得热源始终比外界环境高出一个固定温度值，另一个环境温度电阻测量介质温度用于MEMS热式流量传感器的温度补偿，MEMS热式流量传感器通过引线与流量检测模组的信号调理电路板相连。7.根据权利要求6所述的一种检测燃气表卡表的检测装置，其特征在于所述信号调理电路板上的调理电路包括：基准电源模块：负责给整个信号调理电路及MEMS热式流量传感器供电；流量信号处理模块：将MEMS热式流量传感器的一对检测电阻的差分电压信号与管道介质流量的对应关系经信号滤波放大电路预处理后，交由24位AD采样，将电压模拟信号转换为数字信号交由MCU处理；流量传感器故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江南，张金龙，石爱国，金灿棋，陈鹏飞，
申请(专利权)人：杭州先锋电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33