智能煤气表制造技术

一种智能煤气表，由装为一体的表体（１）、顶盖（２）和计数器盒（３）组成，其特征是顶盖（２）外上端装有由控制板（８）、倾斜报警传感器、防磁报警传感器、开盖报警传感器和电池盒（１４）构成并由螺钉（１６）固定的控制盒（４），控制盒（４）外的右侧面后部有一插入电池盒（１４）的电池盒插孔（１８），控制盒（４）的正面中间有一小孔，孔中装有报警灯（９）；顶盖（２）内装有由螺钉（６）固定和橡胶圈（７）密封的控制阀（５）；计数器盒（３）外上端有一螺纹孔（１１），该孔中插入由带有螺纹铜套封装的霍尔元件传感器（１０），计数器盒（３）内的字轮（１３）上有一小孔，该孔中粘有磁铁（１２）。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种燃气计量器具，特别是适用于民用的智能煤气表。
技术介绍
长期以来，困扰燃气行业的一个大问题就是燃气的供销差率，即不能确保燃气的正常使用和对盗气的控制问题。目前，现有技术的煤气表只能解决计量收费问题，而不能对用户人为盗气实行控制，即煤气表没有控制装置，因此，使煤气行业多年来一直处于供销不平衡的亏损局面。此外，现有技术的计数远传装置有的采用干簧管传感器，但因其抗干扰能力差，计数不准，更容易被盗气。
技术实现思路
鉴于现有技术存在上述问题，本技术提供一种既能准确计数上传又能控制盗气的智能煤气表。它是由装为一体的表体(1)、顶盖(2)和计数器盒(3)组成，其特征是顶盖(2)外上端装有由控制板(8)、倾斜报警传感器、防磁报警传感器、开盖报警传感器和电池盒(14)构成并由螺钉(16)固定的控制盒(4)，控制盒(4)外的右侧面后部有一插入电池盒(14)的电池盒插孔(18)，控制盒(4)的正面中间有一小孔，孔中装有由发光二极管构成的报警灯(9)，顶盖(2)内装有由螺钉(6)固定和橡胶圈(7)密封的控制阀(5)，计数器盒(3)外上端有一螺纹孔(11)，该孔中插入由带有螺纹铜套封装的霍尔元件传感器(10)，计数器盒(3)内的字轮(13)上有一小孔，该孔中粘有磁铁(12)，控制板(8)的右侧引出一根通过控制盒(4)并用橡胶圈(17)密封的远传电缆(15)(如图1图2所示)。电池盒(14)里装有由四节每节为1.5V的干电池串连构成的电池组。控制板(8)由CPU(型号为87LPC764)、计数脉冲电路、电机驱动电路、复位电路、密匙电路、上传接口电路、电源电路、报警电路和报警灯电路构成，并设有J1-J6六个连接器J1与供电电池相连；J2与倾斜报警传感器、防磁报警传感器、漏气报警传感器和开盖报警传感器相连；J3为密匙插口；J4与上位机的上传断线、上位开阀、报警上传、VDD’电源、GND、计数上传相连；J5与控制阀和机内断线报警相连；J6与报警灯相连(如图3所示)。由于本技术采取了上述技术方案，因此，当智能煤气表被人为倾斜(角度大于45°)时，计数器会发生计量错误，即为盗气，此时倾斜报警传感器的触点会闭合，该信号通过连接器J2的1脚接入CPU的P0.0口，CPU接到信号后，会把该报警信号通过CPU的P1.0口输出，经电阻R5、三极管隔离后上传给上位机；当人为的将较大磁铁靠近计数器盒时，也会造成计数不准确，即为盗气，此时防磁报警传感器触点闭合，通过连接器J2的2脚接入CPU的P0.0口，CPU接到信号后，通过P1.6口将该报警信号输出上传；如果人为打开盒盖(控制盒、计数器盒)时，即为盗气，无论哪个盒盖被打开，此时开盖报警传感器的触点闭合，并通过连接器J2的4脚接入CPU的P0.0口，CPU接到信号后，通过P1.6口输出上传报警信号；如果在室内装有燃气泄漏报警传感器(由用户自配)，当有漏气发生时，漏气报警传感器的接点闭合，该信号通过连接器J2的3脚接入CPU的P0.0口，CPU接到信号后，通过P1.6口输出上传报警信号，此外，通过连接器J6的3脚接入的计数脉冲信号输入给CPU的P0.3口，CPU通过计算可算出燃气的耗量，如果出现异常的大流量，说明有胶管断裂等泄露，这也是一种漏气报警，CPU检测到后，通过P1.6口输出上传报警信号，以上几种报警中任何一种报警发生后，CPU都会通过P1.4、P1.2、P1.3、口关闭控制阀，并点亮控制盒上的报警灯。当上传线或控制阀与控制板的连线被人为切断时，即为盗气，该信号通过连接器J4的2脚或J5的2脚接入CPU的P0.5口，CPU接到该信号后，通过P0.2口或P1.6口通过连接器J4的4脚输出上传报警信号。综上所述，只要有报警发生，CPU均会上传报警信号，同时关闭控制阀(机内断线报警不能关闭控制阀)，此时燃气不能使用，报警灯闪亮，报警灯通过J6的1脚接出，由CPU的P1.7口控制，当有报警发生时，报警灯亮0.1-0.2秒，熄灭1-2秒而闪烁，报警解除后，报警灯熄灭。如果再打开控制阀，必须用密匙(密码)插入连接器J3，接入CPU P0.6和P0.7口，当CPU接到密匙的信号后，方能打开控制阀。另外，也可以通过连接器J4的2脚由上位机发出指令给CPU打开控制阀。本技术的用气计量是通过容积式原理，把使用的燃气量转换为字轮的转动以表示通过的燃气量。为实现计数远传，在相应精度的字轮上，安装一块小磁铁(如精度0.1m3，则在0.01字轮上安装)，把霍尔元件传感器安装在靠近该字轮的地方；当字轮转动一圈时，霍尔元件传感器发出一个电脉冲信号，每个电脉冲信号代表0.1m3，该信号通过控制板上连接器J6的3脚接入CPU的P0.3口并通过连接器J4的5脚上传给上位机。由于本技术的计数远传装置部分采用了抗干扰能力强的霍尔元件传感器，因此提高了对燃气计量、计数远传的准确性和可靠性，确保煤气表的使用寿命。本技术在顶盖里安装的由直流电机和阀门组成一体的控制阀为密闭防爆式、小电流(35mA以下)、低电压(6V以下)，其性能安全可靠。它通过一根四芯电缆与控制盒的控制板相连，其中两根为信号线，一根为机内报警线，一根为接地线；当电路通过电源VCC、VDD接通电源，当给IN1发出高信号后，电机正转，即关闭控制阀；而当IN2发出高信号后，电机反转，即打开控制阀。其输出信号通过连接器J6接到电机上。为了节电，设置了继电器D1，二极管D2为继电器泄放保护电路。当CPU P1.4发出低信号时，三极管N2关闭，继电器D1的2个触点打开，VCC、VDD切断，U3不加电，故不耗电。当需要改变控制阀状态时，CPU通过P1.4口发出高信号，N2导通，D1吸合，VCC、VDD接通，U3得电，即可使用。由此可见，本技术不但解决了对用户人为盗气的控制问题，而且提高了对燃气计量和计数远传的准确性和可靠性。当用户人为盗气时，智能煤气表可自动报警，同时关闭控制阀，此时，燃气不能使用。另外，由于本技术采用了微功耗的设计，煤气表还可以由电池供电，由于具有以上优点，因此对燃气行业改善供销不平衡的亏损局面具有很大的实用性。附图说明图1为本技术结构示意图，并作为说明书摘要附图。图2为图1的右视图。图3为本技术原理框图。图4为本技术控制板电原理图。其中(1)表体(7)橡胶圈 (13)字轮(2)顶盖(8)控制板 (14)电池盒(3)计数器盒(9)报警灯 (15)远传电缆(4)控制盒 (10)霍尔元件传感器(16)螺钉(5)控制阀 (11)螺纹孔(17)橡胶圈(6)螺钉(12)磁铁 (18)电池盒插孔具体实施方式下面参照图4详细描述各部分电路的构成及元器件的连接关系本技术采用的单片机(87LPC764)是一种80C51改进型CPU，它增加了用户想要的WDT看门狗、I2C总线、2个模拟量比较器、上电复位检测和欠压复位检测，保证I/O口驱动电流达到20mA，运行速度为标准80C51的2倍，其本身的可靠性和电磁兼容性极好。本技术的计数脉冲电路由霍尔元件传感器构成；封装霍尔元件传感器铜套上端有孔，计数脉冲信号线经孔引出接入控制盒里。电机驱动电路由集成电路U3(M54544AL)、电阻R3、R9、电容C4、C5、三极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文成，肖开祥，张晓华，吕文孝，陈义立，
申请(专利权)人：天津市裕民燃气表具有限公司，天津市中环系统工程有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：