一种新型燃气计量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型燃气计量装置，包括传感器、信号采集单元、信号处理模块、A/D转换模块、外部电源、微控制器、输出模块和存储模块，所述传感器包括主传感器模块和副传感器模块，所述副传感器模块包括温度传感器、压力传感器以及远程无线通讯模块、数据计量和处理模块，所述传感器的输出端与信号采集单元的输入端电性连接，所述信号采集单元采集传感器所测的信号，并输送给信号处理模块，本装置通过在主传感器模块内设置有第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈，并采用抗静磁场和交变磁场的设计，避免在使用时因为受到磁场干扰而失去准确性，从而整个装置的鲁棒性更好。

A new type of gas metering device

【技术实现步骤摘要】
一种新型燃气计量装置
本技术涉及一种新型燃气计量装置，属于燃气计量领域。
技术介绍
随着我国社会经济的不断发展，各地对城镇燃气基础设施建设力度的加大，我国城市燃气事业发展迅速，城镇燃气消费量得到快速提升。国内目前的燃气表主要以普通膜式燃气表为代表，采用的是磁敏组件组成的脉冲发生器，如干簧管，因其静态功耗几乎为零，且使用寿命长，在低功耗智能燃气计量领域中占有明显的优势。传统的机械燃气表中设置有干簧管和磁铁，当磁铁靠近干簧管时，干簧管闭合；当磁铁离开时，干簧管打开，从而输出计量脉冲信号。计量的准确性和脉冲数量的准确性有关，当遇到磁铁退磁、机械振动、外界信号干扰等情况发生时，都会使干簧管开启和闭合受到影响，从而进一步影响燃气表的计量误差。为了解决上述所提及的问题，并提高燃气计量装置的抗干扰能力以及鲁棒性，本技术提出了一种新型燃气计量装置。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供了一种抗干扰能力强以及鲁棒性好的燃气计量装置，其结构简单，设计合理。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：按照本技术提供的技术方案：一种新型燃气计量装置，包括传感器、信号采集单元、信号处理模块、A/D转换模块、外部电源、微控制器、输出模块和存储模块，所述传感器包括主传感器模块和副传感器模块，所述副传感器模块包括温度传感器、压力传感器以及远程无线通讯模块、数据计量和处理模块，所述传感器的输出端与信号采集单元的输入端电性连接，所述信号采集单元采集传感器所测的信号，并输送给信号处理模块，所述A/D转换模块将信号处理模块处理好的模拟信号转换成数字信号，并输出给微控制器，所述微控制器处理信号，并把结果输出到输出模块及存储模块，所述外部电源为其他部分提供电能，所述主传感器模块包括主线圈、第一次级线圈、第二次级线圈、第三次级线圈、第一信号采集单元、第二信号采集单元、第三信号采集单元、第一信号处理模块、第二信号处理模块、第三信号处理模块、三向钢片、反相器和阻抗变换器，所述主线圈分布在外侧，所述第一次级线圈、第二次级线圈以及第三次级线圈均等角度分布在主线圈的内侧，且形状均为三分之一扇形结构，所述第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈呈现中间相连的Y形结构，所述三向钢片分布于第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈之间，所述第一次级线圈、第二次级线圈以及第三次级线圈的输出端分别与第一信号采集单元、第二信号采集单元、第三信号采集单元相连，所述第一次级线圈、第二次级线圈以及第三次级线圈的输出端分别与第一信号处理模块、第二信号处理模块、第三信号处理模块相连，所述第一信号处理模块、第二信号处理模块以及第三信号处理模块的输出端合并连接，并最终通过反相器连接到阻抗变换器。作为本技术的进一步改进，所述微控制器以AT89S52单片机为核心，外加外围电路和过载电路组成。作为本技术的进一步改进，所述信号处理模块内集成有第一滤波模块、信号放大模块和第二滤波模块，所述第一滤波模块的输入端与信号采集单元的输出端电性连接，所述信号放大模块的输入端连接信号采集单元，所述信号放大模块的输出端连接第二滤波模块，所述A/D转换模块的输入端与第二滤波模块的输出端电性连接。作为本技术的进一步改进，所述输出模块包括显示屏、呼吸灯、以及具有与手机、平板电脑等智能终端通信的通信接口，并集成有报警单元。作为本技术的进一步改进，所述外部电源与过载电路电性相连，所述过载电路包括开关S、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、电容C、整流模块D和三极管V，所述开关S的一端连接外部电源，另一端与第一电阻R1相连，所述第一电阻R1的另一端同时与第二电阻R2、第一二极管D1的正极相连，所述第一二极管D1的负极同时与电容C的一端和三极管V的基极相连，所述第二电阻R2的另一端与第二二极管D2的正极相连，所述电容C的另一端与第二二极管的负极相连，并最终接到整流模块D的AC端，所述三极管V的发射极接地，集电极与整流模块D的AC端相连，所述整流模块D的V+端与第三二极管D3的正极相连，V-端接地，所述第三二极管D3的负极与第三电阻R3相连，所述第三电阻R3的另一端与微控制器相连。本技术与现有技术相比，具有如下优点：1)本装置通过在主传感器模块内设置有第一次级线圈、第二次级线圈和第三次级线圈，并采用抗静磁场和交变磁场的设计，避免在使用时因为受到磁场干扰而失去准确性，整个装置的鲁棒性更好；2)本装置中的信号处理模块内设置有第一滤波模块和第二滤波模块，借助第一滤波模块处理掉传感器采集时产生的一些杂波信号，并将处理好的信号通过信号放大模块放大，信号放大过程中产生新的杂波通过第二滤波模块再次去除，从而数据处理过程中产生的误差更小，燃气计量装置的精度更高；3)本装置的主传感器、副传感器以及第一滤波模块、信号放大模块和第二滤波模块分别集成在一起，从而使得整个装置结构更为简洁，故障率更低，可靠性更好，且该装置不但可以用于燃气计量，还可以用于水表的计量，从而使得兼容性更佳，使用起来更加广泛。附图说明图1为本技术的主传感器模块的物理结构示意图。图2为本技术的主传感器模块结构框图。图3为本技术的整体电路连接示意图。图4为本技术的过载电路图。图中：1、主线圈；2、第一次级线圈；3、第二次级线圈；4、三向钢片；5、第三次级线圈；6、第一信号处理模块；7、第一信号采集单元；8、第二信号采集单元；9、第二信号处理模块；10、第三信号采集单元；11、反相器；12、第三信号处理模块；13、阻抗变换器；14、传感器；15、主传感器模块；16、副传感器模块；17、温度传感器；18、压力传感器；19、信号采集单元；20、信号处理模块；21、第一滤波模块；22、信号放大模块；23、第二滤波模块；24、外部电源；25、微控制器；26、输出模块；27、存储模块；28、A/D转换模块。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1-4所示，一种新型燃气计量装置，包括传感器14、信号采集单元19、信号处理模块20、A/D转换模块28、外部电源24、微控制器25、输出模块26和存储模块27，所述传感器14包括主传感器模块15和副传感器模块16，所述副传感器模块16包括温度传感器17、压力传感器18以及远程无线通讯模块、数据计量和处理模块，所述传感器14的输出端与信号采集单元19的输入端电性连接，所述信号采集单元19采集传感器14所测的信号，并输送给信号处理模块20，所述A/D转换模块28将信号处理模块20处理好的模拟信号转换成数字信号，并输出给微控制器25，所述微控制器25处理信号，并把结果输出到输出模块26及存储模块27，所述外部电源24为其他部分提供电能，所述主传感器模块15包括主线圈1、第一次级线圈2、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型燃气计量装置，其特征在于，包括传感器(14)、信号采集单元(19)、信号处理模块(20)、A/D转换模块(28)、外部电源(24)、微控制器(25)、输出模块(26)和存储模块(27)，所述传感器(14)包括主传感器模块(15)和副传感器模块(16)，所述副传感器模块(16)包括温度传感器(17)、压力传感器(18)以及远程无线通讯模块、数据计量和处理模块，所述传感器(14)的输出端与信号采集单元(19)的输入端电性连接，所述信号采集单元(19)采集传感器(14)所测的信号，并输送给信号处理模块(20)，所述A/D转换模块(28)将信号处理模块(20)处理好的模拟信号转换成数字信号，并输出给微控制器(25)，所述微控制器(25)处理信号，并把结果输出到输出模块(26)及存储模块(27)，所述外部电源(24)为其他部分提供电能，所述主传感器模块(15)包括主线圈(1)、第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)、第三次级线圈(5)、第一信号采集单元(7)、第二信号采集单元(8)、第三信号采集单元(10)、第一信号处理模块(6)、第二信号处理模块(9)、第三信号处理模块(12)、三向钢片(4)、反相器(11)和阻抗变换器(13)，所述主线圈(1)分布在外侧，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)均等角度分布在主线圈(1)的内侧，且形状均为三分之一扇形结构，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)和第三次级线圈(5)呈现中间相连的Y形结构，所述三向钢片(4)分布于第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)和第三次级线圈(5)之间，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)的输出端分别与第一信号采集单元(7)、第二信号采集单元(8)、第三信号采集单元(10)相连，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)的输出端分别与第一信号处理模块(6)、第二信号处理模块(9)、第三信号处理模块(12)相连，所述第一信号处理模块(6)、第二信号处理模块(9)以及第三信号处理模块(12)的输出端合并连接，并最终通过反相器(11)连接到阻抗变换器(13)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种新型燃气计量装置，其特征在于，包括传感器(14)、信号采集单元(19)、信号处理模块(20)、A/D转换模块(28)、外部电源(24)、微控制器(25)、输出模块(26)和存储模块(27)，所述传感器(14)包括主传感器模块(15)和副传感器模块(16)，所述副传感器模块(16)包括温度传感器(17)、压力传感器(18)以及远程无线通讯模块、数据计量和处理模块，所述传感器(14)的输出端与信号采集单元(19)的输入端电性连接，所述信号采集单元(19)采集传感器(14)所测的信号，并输送给信号处理模块(20)，所述A/D转换模块(28)将信号处理模块(20)处理好的模拟信号转换成数字信号，并输出给微控制器(25)，所述微控制器(25)处理信号，并把结果输出到输出模块(26)及存储模块(27)，所述外部电源(24)为其他部分提供电能，所述主传感器模块(15)包括主线圈(1)、第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)、第三次级线圈(5)、第一信号采集单元(7)、第二信号采集单元(8)、第三信号采集单元(10)、第一信号处理模块(6)、第二信号处理模块(9)、第三信号处理模块(12)、三向钢片(4)、反相器(11)和阻抗变换器(13)，所述主线圈(1)分布在外侧，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)均等角度分布在主线圈(1)的内侧，且形状均为三分之一扇形结构，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)和第三次级线圈(5)呈现中间相连的Y形结构，所述三向钢片(4)分布于第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)和第三次级线圈(5)之间，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)的输出端分别与第一信号采集单元(7)、第二信号采集单元(8)、第三信号采集单元(10)相连，所述第一次级线圈(2)、第二次级线圈(3)以及第三次级线圈(5)的输出端分别与第一信号处理模块(6)、第二信号处理模块(9)、第三信号处理模块(12)相连，所述第一信号处理模块(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈良，徐永伟，何仕骞，郝用伟，
申请(专利权)人：瑞臻信息技术深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44