一种采用分叉悬梁臂的无源式燃气监测系统技术方案

本实用新型专利技术实施例公开了一种无源式燃气监测系统，其中，机械燃气表包括位于所述机械燃气表内部的第一机械滚轮、位于其外部的第二机械滚轮、连接两个机械滚轮的轴承；当燃气经过燃气表管道时，使得所述第一机械滚轮转动，在所述轴承的传动之下，带动所述第二机械滚轮转动；所述第二机械滚轮上安装有第一磁铁块；悬梁臂的本体悬置于所述第二机械滚轮之上，所述悬梁臂内部安装有光纤光栅传感器，所述悬梁臂靠近所述第二机械滚轮一端分叉为多个子臂，每个子臂下侧安装有磁铁块；通过解调装置对来自光纤光栅传感器的光信号进行解调，计算出波长跳变的次数，从而对所述燃气的使用量进行监测。

A passive gas monitoring system with bifurcated cantilever

The embodiment of the utility model discloses a passive gas monitoring system, wherein the mechanical gas meter includes a first mechanical roller located inside the mechanical gas meter, a second mechanical roller located outside the mechanical gas meter, and a bearing connected with two mechanical rollers; when the gas passes through the gas meter pipeline, the first mechanical roller rotates, and under the drive of the bearing, drives the gas meter The second mechanical roller rotates; the second mechanical roller is provided with a first magnetic iron block; the main body of the suspension arm is suspended on the second mechanical roller, and the suspension arm is internally provided with a fiber grating sensor. The suspension arm is divided into several sub arms at one end close to the second mechanical roller, and the lower side of each sub arm is provided with a magnetic iron block; the light from the optical fiber is transmitted through a demodulation device The light signal of the gate sensor is demodulated to calculate the frequency of wavelength jump, so as to monitor the usage of the gas.

【技术实现步骤摘要】
一种采用分叉悬梁臂的无源式燃气监测系统
本技术实施例涉及光电领域，尤其涉及一种在自然条件下，对燃气使用量进行监测的燃气监测系统。
技术介绍
目前，国内的智能燃气表主要有IC卡智能、CPU卡智能燃气表、射频卡智能燃气表、直读式远传燃气表以及无线远传燃气表等，随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。然而，技术人在实现本技术的过程中发现：普通家用膜式燃气表，由于其收费难、抄表人员人工成本高、偷盗气无法真正实现监控，这给燃气公司增加了经营成本，也给运营管理带来许多麻烦。目前国内的智能燃气表均是以有源的方式来保证燃气表的正常工作。每间隔一年至两年就需要进行电源的更换。由于燃气表使用的普遍性，必然会耗费巨大的人力物力。而无源式燃气监测系统恰好能解决此类问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供一种基于光纤传感技术的测量燃气体积的方式，即本案所述的无源式燃气监测系统及方法，以解决燃气监测问题。第一方面，本技术实施例提供了一种无源式燃气监测系统，包括机械燃气表、悬梁臂、光纤光栅传感器、解调装置，其特征在于：该机械燃气表包括位于该机械燃气表内部的第一机械滚轮、位于所述机械燃气表外部的第二机械滚轮、连接该第一机械滚轮和该第二机械滚轮的轴承；其中，当流动的燃气经过燃气表管道时，使得该第一机械滚轮转动，在该轴承的传动之下，带动该第二机械滚轮转动；该第二机械滚轮上安装有第一磁铁块；该悬梁臂的本体悬置于该第二机械滚轮之上，该悬梁臂内部安装有光纤光栅传感器；该解调装置用于对来自该光纤光栅传感器的光信号进行解调，根据解调结果，计算出波长跳变的次数，换算出该第一机械滚轮转动的圈数，从而对该燃气的使用量进行监测。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂，每个所述子臂的下侧安装有一个磁铁块，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至靠近所述每个所述子臂下侧的磁铁块时，所述悬梁臂发生形变。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为第一子臂和第二子臂，所述第一子臂的下侧安装有第二磁铁块，所述第二子臂的下侧安装有第三磁铁块，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至所述第二磁铁块或所述第三磁铁块时，所述悬梁臂发生形变。可选的，相邻所述子臂下侧安装的磁铁块朝向下侧的极性相反。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂，每个所述子臂的下侧安装有铁磁性金属片，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至靠近所述每个所述子臂下侧的铁磁性金属片时，所述悬梁臂发生形变。其中，该铁磁性金属片可以包括铁、钴、镍等金属片或者其合金材料制成的金属片。可选的，该悬梁臂本身可以由铁磁性金属材料制成，当第二机械滚轮上的磁铁块转动至靠近该悬梁臂时，在引力作用下，该悬梁臂发生形变。可选的，该解调装置包括光源和解调模块，其中，该光源用于经由光纤向该光纤光栅传感器发出宽谱光，该解调模块用于对反射回来的光信号的实时波长信号进行解调。可选的，该无源式燃气监测系统还包括计算装置和显示装置，其中，该计算装置用于将解调得到的实时波长信号与原始波长信号进行对比，得出变化次数，并计算出使用的燃气量；该显示装置用于对该燃气量进行显示。其中，该计算装置和显示装置可以是位于变电站内的PC机或平板电脑或移动设备(例如手机)。通过本技术实施例所述系统，可以实现远程实时监控并查询燃气使用量，并且，本案所述监测装置是全机械结构，没有与燃气表的电路部分进行直接接触，电磁屏蔽效果更好，抗干扰能力更强。第二方面，本技术实施例还提供了一种无源式燃气监测方法，应用于前述的无源式燃气监测系统，其特征在于：向该光纤光栅传感器发出特定波长的光束；检测并解调来自该光纤光栅传感器的反射光信号的实时波长；将该实时波长与该特定波长进行比较，当差值超过预定阈值时，认为所述悬梁臂发生一次形变，根据所述形变的次数计算所述燃气的使用量，并进行显示。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂，每个所述子臂的下侧安装有一个磁铁块，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至靠近所述每个所述子臂下侧的磁铁块时，所述悬梁臂发生形变。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为第一子臂和第二子臂，所述第一子臂的下侧安装有第二磁铁块，所述第二子臂的下侧安装有第三磁铁块，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至所述第二磁铁块或所述第三磁铁块时，所述悬梁臂发生形变。可选的，相邻所述子臂下侧安装的磁铁块朝向下侧的极性相反。可选的，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂，每个所述子臂的下侧安装有铁磁性金属片，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至靠近所述每个所述子臂下侧的铁磁性金属片时，所述悬梁臂发生形变。其中，该铁磁性金属片可以包括铁、钴、镍等金属片或者其合金材料制成的金属片。可选的，该悬梁臂本身可以由铁磁性金属材料制成，当第二机械滚轮上的磁铁块转动至靠近该悬梁臂时，在引力作用下，该悬梁臂发生形变。可选的，该解调装置包括光源和解调模块，其中，该光源用于经由光纤向该光纤光栅传感器发出宽谱光，该解调模块用于对反射回来的光信号的实时波长信号进行解调。可选的，该无源式燃气监测装置还包括计算装置和显示装置，其中，该计算装置用于将解调得到的实时波长信号与原始波长信号进行对比，得出变化次数，并计算出使用的燃气量；该显示装置用于对该燃气量进行显示。通过本技术实施例所述方法，可以实现远程实时监控并查询燃气使用量，并且，本案所述监测装置是全机械结构，没有与燃气表的电路部分进行直接接触，电磁屏蔽效果更好，抗干扰能力更强。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一实施例提供的无源式燃气监测系统的结构示意图；图2为本技术一实施例提供的无源式燃气监测系统的另一结构示意图；图3为本技术一实施例提供的无源式燃气监测系统的另一结构示意图；图4为本技术一实施例提供的无源式燃气监测系统的工作状态示意图。其中，1-机械燃气表，2-第一机械滚轮，3-第二机械滚轮，4-轴承，5-悬梁臂，6-悬梁臂底座，7-光纤/光缆，8-出气孔，9-第一磁铁块，10-磁铁块，11-光纤光栅传感器，12-子臂。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源式燃气监测系统，包括机械燃气表、悬梁臂、光纤光栅传感器、解调装置，其特征在于：所述机械燃气表包括位于所述机械燃气表内部的第一机械滚轮、位于所述机械燃气表外部的第二机械滚轮、连接所述第一机械滚轮和所述第二机械滚轮的轴承；其中，当流动的燃气经过燃气表管道时，使得所述第一机械滚轮转动，在所述轴承的传动之下，带动所述第二机械滚轮转动；所述第二机械滚轮上安装有第一磁铁块；所述悬梁臂的本体悬置于所述第二机械滚轮之上，所述悬梁臂内部安装有光纤光栅传感器,所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂；所述解调装置用于对来自所述光纤光栅传感器的光信号进行解调，根据解调结果，计算出波长跳变的次数，换算出所述第一机械滚轮转动的圈数，从而对所述燃气的使用量进行监测。

【技术特征摘要】
1.一种无源式燃气监测系统，包括机械燃气表、悬梁臂、光纤光栅传感器、解调装置，其特征在于：所述机械燃气表包括位于所述机械燃气表内部的第一机械滚轮、位于所述机械燃气表外部的第二机械滚轮、连接所述第一机械滚轮和所述第二机械滚轮的轴承；其中，当流动的燃气经过燃气表管道时，使得所述第一机械滚轮转动，在所述轴承的传动之下，带动所述第二机械滚轮转动；所述第二机械滚轮上安装有第一磁铁块；所述悬梁臂的本体悬置于所述第二机械滚轮之上，所述悬梁臂内部安装有光纤光栅传感器,所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的末端分叉为多个子臂；所述解调装置用于对来自所述光纤光栅传感器的光信号进行解调，根据解调结果，计算出波长跳变的次数，换算出所述第一机械滚轮转动的圈数，从而对所述燃气的使用量进行监测。2.根据权利要求1所述的无源式燃气监测系统，其中，每个所述子臂的下侧安装有一个磁铁块，当所述第二机械滚轮上的第一磁铁块转动至靠近所述每个所述子臂下侧的磁铁块时，所述悬梁臂发生形变。3.根据权利要求1所述的无源式燃气监测系统，其中，所述悬梁臂本体靠近所述第二机械滚轮上方的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞，仇小淳，张治国，赵阳，李想丽，崔建华，
申请(专利权)人：南通感忆达信息技术有限公司，北京赛伟网络技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32