一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法技术

本发明专利技术公开了一种膜式燃气表（含皮膜表）计量性能的在线监测方法，通过对机电转换装置中的磁转盘进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息，实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄露判断以及恒定流速的安全判断。膜式燃气表每排出一个回转体积的气体，表芯的转轴将转动一圈，磁转盘与表内转轴或表外转轴输出的齿轮直接啮合，实现膜式燃气表每排出一个回转体积，磁转盘旋转一周；本发明专利技术大幅度提高了燃气表的计量分辨率，通过对设备进行针对性的特性匹配，通过对各分段运动信息的智能分析与判断，从而实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄漏判断以及恒定流速的安全判断，为燃气主动安全管理提供可靠保障，本发明专利技术对膜式燃气表的误差管理、燃气用户的智能控制与用气安全管理具有重大意义。

【技术实现步骤摘要】
一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法
本专利技术涉及燃气计量
，具体为一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法。
技术介绍
计量燃气的装置称燃气表（皮膜表）或燃气流量计，用以累计通过管道的燃气体积或质量。当前，用于户用燃气计量的仪表，多采用膜式燃气表或以膜式燃气表为基体的智能燃气表。这两种类型的表都不具备对自身表计性能下降判断、表计内部腔体串气泄漏监测等功能。而随着燃气表使用时间的增长，表芯的皮膜和滑阀都会因老化和摩擦损耗带来诸如皮膜运动行程变大、皮膜穿孔、滑阀与阀座密封不严、腔内串气等问题。虽然有些智能燃气表具有燃气泄漏检测功能，也多是表计上面预留接口，通过与外部室内燃气泄漏报警器配合，监测燃气管道泄漏，达到燃气泄漏关闭燃气表内置阀的目的，仍不能解决燃气表内泄漏问题。对膜式燃气表的智能化改造中，机电转换是最重要的项目之一。目前，膜式燃气表的机电转换多采用在表外计数器字轮上，加干簧管的方式，磁铁置于个位或十位字轮上，字轮每转一圈，干簧管输出一个计数脉冲，脉冲当量为1个/10L或1个/100L，计量分辨率低。另外，干簧管的动作是由外部磁场强度决定的，其使用寿命受到开关动作次数的很大限制。因此，如何提供一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，实现表计性能的在线自检和对燃气泄漏的主动安全管理，是本专利技术需要解决的问题。目前，公开的几种智能燃气表及机电转换装置专利，存在以下问题：1.中国专利CN106248162A与CN206038080U公开了一种燃气表及其计数器机电转换装置，机电转换装置安装在燃气表外部的计数器顶部，主要扩大了机电转换输出脉冲的宽度，并不能真正提高机电转换的分辨率。2.中国专利CN107340023A公开了一种物联网燃气表，是通过在基表内安装传感器模块，通过对比燃气表内外压力差的大小，判断燃气表是否外泄漏；专利并未体现对表计自身计量性能下降进行判断。3.中国专利CN107707386A公开了基于复合物联网的燃气表故障提示方法及物联网系统，侧重的是通过物联网系统协调用户自己解决燃气表出现的简单故障；专利所述燃气表实时自检自身的运行状态信息以判断自身是否出现故障，仅涉及监测将燃气表电池欠压、电池正负极接触不良等简单的供电故障，并未体现对表计自身计量性能下降、微小泄漏等深层次故障的自检。
技术实现思路
（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，通过对机电转换装置磁转盘进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息，本专利技术通过对设备进行针对性的特性匹配，从而实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄漏判断以及恒定流速的安全判断，为燃气表的在线误差管理，为燃气主动安全管理提供了可靠保障。（二）技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，通过对机电转换装置中的磁转盘进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息，实现膜式燃气表计量性能下降判断、内外泄漏的定性与定量。膜式燃气表每排出一个回转体积的气体，表芯的转轴将转动一圈，选择把机电转换装置安装在燃气表内部或者外部，与表内转轴或表外转换转轴输出的主齿轮直接啮合，保证膜式燃气表每排出一个回转体积，磁转盘旋转一周。磁转盘上安装磁铁的个数决定机电转换装置输出电脉冲信号的个数。对膜式燃气表计量性能下降判断、微小内泄漏判断等故障在线监测的定量与定性分析方法：对磁转盘分段，采用对某段输出脉冲信号的周期与燃气表示输出一个回转体积气体所用周期比值，进行分析。作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述机电转换装置将燃气表每个回转体积周期，转化输出高密度电脉冲信号，提高了燃气表计量分辨率，可实现燃气表最小流量下流量的精确分析，在精确计量微小流量的基础上，设定一次用气量，用于恒定流速判断，对表具外漏隐患进行安全预防。作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述机电转换装置包括传动齿轮、支架、磁转盘、磁开关PCB板和磁铁；所用的机电转换元件可以是磁开关、干簧管、光电直读模块、触碰开关等。作为本专利技术的进一步优选技术方案，无论机电转换装置安装在表内部或外部，所述磁转盘旋转一周对应燃气表输出一个回转体积的气体，即一个输出周期；磁转盘的转盘平面设有若干个对称圆形凹槽，磁铁可嵌在圆形凹槽内；作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述机电转换装置安装在燃气表外壳的腔内，所述燃气表腔内表芯设置有皮膜转轴，且皮膜转轴上设置有皮膜转轴齿轮；所述传动齿轮与皮膜转轴齿轮相互啮合，磁转盘上设有磁铁，磁开关焊接在磁开关PCB板上，磁开关PCB板垂直安装在支架上，与磁转盘平面平行。作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述机电转换装置（5）安装在燃气表外壳（2）的腔外，所述燃气表的外部设置有计量仓（1），计量仓（1）内有计数器（11）以及与表芯（3）内皮膜转轴齿轮直接磁耦合的外主齿轮（12）；所述磁转盘（53）嵌在外齿轮（51）上，并同轴转动；所述支架（52）固定安装在计数器（11）上，磁开关PCB板（54）垂直安装在支架（52）上，与磁转盘（53）平面平行；（三）有益效果本专利技术提供了一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法。具备以下有益效果：该膜式燃气表计量性能的在线监测方法，提高燃气表最小流量以下流量的计量分析精确度；为燃气表具自身性能的监测、表内泄漏判断、表外微小泄漏判断等主动安全管理提供更加精细的依据依据，对于表具的智能控制与用气安全管理具有重大意义。附图说明图1为本专利技术一种内部安装的机电转换装置结构示意图；图2为本专利技术一种外部安装的机电转换装置结构示意图；图3为本专利技术一种内部安装的机电转换装置组装示意图；图4为本专利技术的燃气表的主视图；图5为本专利技术的磁转盘周长四等分的坐标示意图。图中，1-计量仓、2-表外壳、3-表芯、34-皮膜转轴、5-机电转换装置、36-计量箱、51-传动齿轮、52-支架、53-磁转盘、54-磁开关PCB板、55-磁铁、11-计数器、12-外主齿轮。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-5，本专利技术实施例提供二种技术方案：实施例一一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，所述机电转换装置5安装在燃气表外壳2的腔内，所述燃气表腔内表芯3设置有皮膜转轴34，且皮膜转轴34上设置有皮膜转轴齿轮；所述传动齿轮51与皮膜转轴齿轮相互啮合，磁转盘53上设有磁铁55，磁开关焊接在磁开关PCB板54上，磁开关PCB板54垂直安装在支架52上，与磁转盘53平面平行。机电转换装置5包括传动齿轮51、支架52、磁转盘53、磁开关PCB板54和磁铁55。磁转盘53旋转一周对应燃气表输出一个回转体积的气体，即一个输出周期；磁转盘53的转盘平面设有若干对称圆形凹槽531，磁铁55可嵌在圆形凹槽531内；磁开关PCB板54嵌在支架52前端，与磁转盘53平面平行。当磁铁55转至与磁开关正对时，磁开关输出一个脉冲信号。磁转盘53设置磁铁的个数决定计量箱每排出一个回转体积输出脉冲信号的个数。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，通过对机电转换装置（5）中的磁转盘（53）进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息，实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄漏判断以及恒定流速的安全判断。

【技术特征摘要】
1.一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，通过对机电转换装置（5）中的磁转盘（53）进行合理分段、记录并分析各分段的运动信息，实现了对膜式燃气表的计量误差的定性与定量判断、内部泄漏判断、外部泄漏判断以及恒定流速的安全判断。2.根据权利要求1所述的一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，所述机电转换装置（5）将燃气表每个回转体积周期，转化输出高密度电脉冲信号，用于恒定流速判断，对表具外漏隐患进行安全预防。3.根据权利要求1所述的一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，所述机电转换装置（5）可选择安装在燃气表内部或外部，部件包括传动齿轮（51）、支架（52）、磁转盘（53）、磁开关PCB板（54）和磁铁（55）。4.根据权利要求1所述的一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，无论机电转换装置安装在表内部或外部，所述磁转盘（53）旋转一周对应燃气表输出一个回转体积的气体，即一个输出周期；磁转盘（53）的转盘平面设有若干个对称圆形凹槽（531），磁铁（55）可嵌在圆形凹槽（531）内；磁铁（55）数量为若干个。5.根据权利要求1所述的一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，所述机电转换装置（5）安装在燃气表外壳（2）的腔内，所述燃气表腔内表芯（3）设置有皮膜转轴（34），且皮膜转轴（34）上设置有皮膜转轴齿轮；所述传动齿轮（51）与皮膜转轴齿轮相互啮合，磁转盘（53）上设有磁铁（55），磁开关焊接在磁开关PCB板（54）上，磁开关PCB板（54）垂直安装在支架（52）上，与磁转盘（53）平面平行。6.根据权利要求1所述的一种膜式燃气表计量性能的在线监测方法，其特征在于，所述机电转换装置（5）安装在燃气表外...

【专利技术属性】
技术研发人员：于长松，李长江，程国永，李荣书，
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