充气电缆多路气体流量的实时监测方法技术

本发明专利技术涉及充气电缆多路气体流量的实时监测方法，将充气机的气路输出口连接至电子流量计的气路输入口，电子流量计的气路输出端分别连接至每条充气电缆的入气端口，电子流量计电气连接端连接至充气机，在每条充气气路中设置２个铂热电阻，测量铂热电阻上的温差，温差信号通过线性放大电路输出至模拟／数字转换器，信号经模拟／数字转换器转换成数字信号；再由微控制器对数字信号进行计算处理，得出具体的流量数值；流量值在显示屏上显示，同时微控制器将流量值发送至上位机，实现多路气体流量的实时监测。本发明专利技术可以对电缆的多路充气流量数据进行数字化处理，并传至监控维护中心，从而实现电缆的远程监控维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气体流量的监测方法，尤其涉及对充气电缆多路气体流量进行实时监测，属于电信通讯

技术介绍
在充气机对电缆充气的过程中，需要对每根电缆的气体流量进行计量跟踪监测，依据流量的大小来判断电缆是否漏气，并进行维修。据申请人所知，现有技术，对充气机和电缆的维护一般都是无人值守，没有对电缆的充气流量数据进行数字化处理，不能对电缆进行远程监控维护。因此，，将是一项值得研究的重要技术课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，可以对电缆的充气流量数据进行数字化处理，将电缆的流量值通过数据通信传至监控维护中心，实现电缆的远程监控维护。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现，将充气机的气路输出口连接至电子流量计的气路输入口，电子流量计的气路输出端分别连接至每条充气电缆的入气端口，电子流量计电气连接端连接至充气机，其特征在于电子流量计里设有铂热电阻、线性化电路、放大器、模拟/数字转换器及微控制器，在每条充气气路中设置两个铂热电阻，通过测量两个铂热电阻上的温度，将其温差信号通过线性化电路转换成电信号，电信号接在放大器的输入端，放大器的输出端连接至模拟/数字转换器的输入端，信号经过放大后由模拟/数字转换器转换成数字信号；再由微控制器对数字信号进行计算处理，得出具体的流量数值；流量值在显示屏上显示，同时微控制器通过串口将流量值发送至上位机，从而实现多路气体流量的实时监测。本专利技术的目的还可以通过以下技术方案来进一步实现前述的，充气机通过TCP/IP网络与上位机相连，充气机对电缆充气时，电子流量计实时检测流向电缆中的气体流量，并将流量值送至充气机保存；上位机通过TCP/IP网络联通充气机读取每路电缆的流量值，并作分析判断；上位机设置每路电缆的流量告警阀值，阀值数据通过TCP/IP网络、充气机的传输而保存在电子流量计中，一旦电子流量计检测到某一路的流量值大于其告警阀值时，电子流量计自动发出告警信号，告警信号由充气机转发给上位机，上位机上实时出现告警信息。前述的，每条充气气路设置的2个铂热电阻，其各项参数匹配一致并带有保护套管。前述的，每条充气气路设置的2个铂热电阻，其中一只铂热电阻作为参考端，测量当前的气体温度；另一只铂热电阻作为测量端，带有一只独立的加热器。本专利技术技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在本专利技术，可以对电缆的充气流量数据进行数字化处理，将电缆的流量值通过数据通信传至监控维护中心，实现电缆的远程监控维护。直接气体流量测量，无需温度压力补偿，响应快、压力损失小；流量值能直接上传至上位机，实现了对流量的实时监控；上位机可远程设置流量的告警阀值，当流量值大于告警阀值时，可向上位机自动发送告警信号；流量值数字化显示，显示直观、一目了然；流量测量过程中无机械活动部件，不会出现卡死、破损等现象。经济效益和社会效应显著，应用前景看好。附图说明下面结合附图对本专利技术技术方案作进一步说明图1本专利技术实施示意图；图2本专利技术电子流量计原理结构示意图。图中各附图标记的含义见下表 具体实施方式如图1～2所示，充气机2的气路输出口连接至电子流量计1的气路输入口，电子流量计1的气路输出端与充气电缆5相连、分别连接至每条充气电缆的入气端口，电子流量计1电气连接端连接至充气机2，充气机2通过TCP/IP网络3与上位机4相连；共有三条充气气路，在第一充气气路中设置两个铂热电阻RTD(第一参考铂热电阻6和第一测量铂热电阻7)，气体从第一气管入口A进，从第一气管出口B出，通过测量第一参考铂热电阻6与第一测量铂热电阻7之间的温度，将其温差信号通过第一线性放大电路8转换成电信号放大输出至A/D转换器15；在第二充气气路中设置两个铂热电阻RTD(第二参考铂热电阻9和第二测量铂热电阻10)，气体从第二气管入口C进，从第二气管出口D出，通过测量第二参考铂热电阻9与第二测量铂热电阻10之间的温度，将其温差信号通过第二线性放大电路11转换成电信号放大输出至A/D转换器15；在第三充气气路中设置两个铂热电阻RTD(第三参考铂热电阻12和第三测量铂热电阻13)，气体从第三气管入口E进，从第三气管出口F出，通过测量第三参考铂热电阻12与第三测量铂热电阻13之间的温度，将其温差信号通过第三线性放大电路14转换成电信号放大输出至A/D转换器15；三路信号分别经过A/D转换器15转换成数字信号；微控制器16对数字信号进行计算处理，得出具体的流量数值。流量值通过显示电路17在液晶屏上直接显示，同时微控制器16还可以通过通信口18将流量值发送至上位机，实现流量值的实时监测。需说明的是，在气体通路中，采用各项参数匹配一致并带有保护套管的铂热电阻RTD作为基本的测量元件，RTD与传感器探杆采用全焊接方式连接。其中RTD(6、9、12)作为参考端，测量当前的气体温度；RTD(7、10、13)上伴有独立的加热器(加热功率恒定)，作为测量端。当两个RTD(6与7，9与10，12与13)置于无流量的气路中时，由于加热器的作用将在两只RTD(6与7之间，9与10之间，12与13之间)形成温度差值(ΔT)。随着气体的流动，基于热传导原理，介质分子将带走测量端RTD(7、10、13)上的部分热量，而参考端RTD(6、9、12)的温度将保持不变，因此RTD(6与7之间，9与10之间，12与13之间)的温差将减小。温差的变化与气体的流量及气体本身的热特性有关，较高的流速气体将加快RTD(6与7之间，9与10之间，12与13之间)温差的变化。分别通过线性化电路(8、11、14)将温差的变化转换成与流量相对应的输出信号。具体应用时，电子流量计1可测量多个气体流量值，当气体流量值大于告警阀值时，电子流量计1能自动发出告警信号，与充气机2一起使用时，能完整地完成对多条电缆的气压、湿度、流量进行实时监控。当充气机2对电缆充气时，电子流量计1实时检测流向电缆中的气体流量，并将流量值送至充气机2处保存；上位机4通过TCP/IP网络3联通充气机2来读取每路电缆的流量值，并作分析判断。上位机4可设置每路电缆的流量告警阀值，此阀值数据通过TCP/IP网络3、充气机2的传输而保存在电子流量计1中；一旦电子流量计1检测到某一路的流量值大于其告警阀值时，电子流量计1自动发出告警信号，告警信号由充气机2转发给上位机4，上位机4上实时出现告警信息，从而通知维护人员对电缆进行维修。综上所述，本专利技术，直接气体流量测量，无需温度压力补偿，响应快、压力损失小；流量值能直接上传至上位机，实现了对流量的实时监控；上位机可远程设置流量的告警阀值，当流量值大于告警阀值时，可向上位机自动发送告警信号；经济效益和社会效应显著。以上仅是本专利技术的具体应用范例，对本专利技术的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本专利技术权利保护范围之内。权利要求1.，将充气机的气路输出口连接至电子流量计的气路输入口，电子流量计的气路输出端分别连接至每条充气电缆的入气端口，电子流量计电气连接端连接至充气机，其特征在于电子流量计里设有铂热电阻、线性化电路、放大器、模拟/数字转换器及微控制器，在每条充气气路中设置两个铂热电阻，通过测量两个铂热电阻上的温度，将其温差信号通过线性化电路转换成电信号，电信号接在放大本文档来自技高网...

【技术保护点】
充气电缆多路气体流量的实时监测方法，将充气机的气路输出口连接至电子流量计的气路输入口，电子流量计的气路输出端分别连接至每条充气电缆的入气端口，电子流量计电气连接端连接至充气机，其特征在于：电子流量计里设有铂热电阻、线性化电路、放大器、模拟／数字转换器及微控制器，在每条充气气路中设置两个铂热电阻，通过测量两个铂热电阻上的温度，将其温差信号通过线性化电路转换成电信号，电信号接在放大器的输入端，放大器的输出端连接至模拟／数字转换器的输入端，信号经过放大后由模拟／数字转换器转换成数字信号；再由微控制器对数字信号进行计算处理，得出具体的流量数值；流量值在显示屏上显示，同时微控制器通过串口将流量值发送至上位机，从而实现多路气体流量的实时监测。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪良，
申请(专利权)人：苏州工业园区新大诚科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]