电子式温压补偿燃气表及补偿方法技术

技术编号:27769928 阅读:61 留言:0更新日期:2021-03-23 12:38
本发明专利技术公开了一种电子式温压补偿燃气表及补偿方法,包括:壳体、计数器、表机芯,其中,所述计数器包括:计数器座、控制器、霍尔元件、计数器罩;所述控制器用于采集内置气体的温度值和压力值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,并根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;所述霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。通过设置温压传感器对不同温度和压力环境下的计数气量进行电子式温压补偿后转换为标况下的使用气量,使得不同温度和压力环境下的计数气量进行电子式温压补偿后转换为标况下的使用气量;通过将霍尔元件安装在控制器上,解决了温压补偿后机电不同步问题,同时也能降低成本。

【技术实现步骤摘要】
电子式温压补偿燃气表及补偿方法
本专利技术涉及电子式温压补偿燃气表
,特别涉及电子式温压补偿燃气表及补偿方法。
技术介绍
由于我国幅员辽阔,不同地域温度和大气压力均存在差异,天然气的温度和压力存在差异,这就造成在销售侧使用不带温压体积修正功能的燃气表进行天然气计量时,其工作状态下的计量体积(以下简称工况体积)与标准状态下的体积(以下简称标况体积)存在差异。家用燃气表显示的体积为工况体积,而燃气公司在从上游天然气供应商购买天然气时采用的是标况体积,工况体积和标况体积之间必然存在较大差异,家用燃气表显示的工况体积如何与标况体积一致成为本领域技术人员急需解决的问题。并且,传统膜式燃气表采用机械计数器显示测量的天然气计量,容易造成温压补偿后机电不同步的问题,并且机械计数器的成本高,耐用性较差,容易磨损,造成显示误差。
技术实现思路
(一)专利技术目的为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷,通过设置温度和压力传感器对不同温度和压力环境下的计数气量进行电子式温压补偿后转换为标况下的使用气量,使得不同温度和压力环境下的计数气量进行电子式温压补偿后转换为标况下的使用气量;通过将霍尔元件安装在控制器上,解决了温压补偿后机电不同步问题,同时也能降低成本,本专利技术公开了以下技术方案。(二)技术方案作为本专利技术的第一方面,本专利技术公开了一种电子式温压补偿燃气表,包括:壳体、计数器、表机芯,其中,所述计数器包括:计数器座、控制器、霍尔元件、计数器罩;所述控制器用于采集内置气体的温度值和压力值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,并根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;所述标况气量表示标准状态下内置气体的体积;所述霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。在一种可能的实施方式中,所述控制器,包括:温度传感器、压力传感器、内置气体体积转换装置;所述温度传感器用于采集所述内置气体的温度值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,若所述温度值与所述温度阈值不符,则将所述内置气体的温度值传输给所述内置气体体积转换装置;所述压力传感器用于采集所述内置气体的压力值,并将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,若所述压力值与所述压力阈值不符,则将所述内置气体的压力值传输给所述内置气体体积转换装置;所述内置气体体积转换装置用于采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量;所述工况气量表示工作状态下内置气体的体积。在一种可能的实施方式中,所述内置气体体积转换装置,包括:采集模块、内置气体温度转换模块、内置气体温度压力转换模块、补偿模块;所述采集模块分别连接所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块,用于采集工况气量,并将所述工况气量传输给所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块;所述内置气体温度转换模块用于根据所述工况气量和所述内置气体的温度值计算第一示值误差;所述内置气体温度压力转换模块用于根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和所述内置气体的压力值计算第二示值误差;所述补偿模块连接所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块,用于根据所述第一示值误差和所述第二示值误差进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量。在一种可能的实施方式中,所述内置气体温度转换模块中第一示值误差的计算公式如下:其中,Ea表示第一示值误差,Q1表示工况气量,Q2表示标况气量,T2表示标准状态下的热力学温度,T1表示基准气体温度,p1表示工作状态下燃气表入口处的绝对压力,p2表示标准状态下的燃气表入口处的绝对压力。在一种可能的实施方式中,所述内置气体温度压力转换模块中第二示值误差的计算公式如下:其中,Eb表示第一示值误差,p3表示标准大气压力。在一种可能的实施方式中,所述温度传感器,还用于:若所述内置气体的温度值与所述温度阈值相符,则测量在所述内置气体的温度值下的气体体积。在一种可能的实施方式中,所述压力传感器,还用于:若所述内置气体的压力值与所述压力阈值相符,则测量在所述内置气体的压力值下的气体体积。在一种可能的实施方式中,所述所述控制器,还包括:生成装置;所述生成装置与所述温度传感器和所述压力传感器连接,用于将所述内置气体的温度值下的气体体积和所述内置气体的压力值下的气体体积作为标况气量。在一种可能的实施方式中,所述表机芯,包括:切断阀、设置装置、充气电磁阀、固定电磁阀;所述设置装置连接所述控制器与所述切断阀,用于根据所述第一误差值与所述第二误差值设置停止充气压力值,根据所述停止充气压力值控制所述切断阀的内部压力;所述充气电磁阀连接所述控制器与所述切断阀,用于根据所述第一误差值与所述第二误差值控制所述切断阀进行内部充气;所述固定电磁阀连接所述切断阀,用于固定所述切断阀的位置。在一种可能的实施方式中,所述计数器,还包括:主动轮、双联从动轮、计数器组;所述主动轮连接所述霍尔元件与所述双联从动轮,用于根据所述脉冲信号变化进行转动,推动所述双联从动轮进行转动;所述双联从动轮连接所述计数器组,用于根据自身的转动推动所述计数器组的转动。在一种可能的实施方式中,所述主动轮,还用于:根据所述脉冲信号每转动一圈,则带动所述双联从动轮转动一圈。在一种可能的实施方式中,所述双联从动轮,包括:所述双联从动轮每转动一圈,则推动所述计数器组的当前计数器块与下一计数器块进行转换。作为本专利技术的第二方面,本专利技术还公开了.一种电子式温压补偿燃气表的补偿方法,包括:控制器采集内置气体的温度值和压力值,将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。在一种可能的实施方式中,包括:温度传感器采集所述内置气体的温度值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,若所述温度值与所述温度阈值不符,则将所述内置气体的温度值传输给所述内置气体体积转换装置;压力传感器采集所述内置气体的压力值,并将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,若所述压力值与所述压力阈值不符,则将所述内置气体的压力值传输给所述内置气体体积转换装置;内置气体体积转换装置采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量。在一种可能的实施方式中,所述内置气体体积转换装置采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子式温压补偿燃气表,其特征在于,包括:壳体、计数器、表机芯,其中,/n所述计数器包括:计数器座、控制器、霍尔元件、计数器罩;/n所述控制器用于采集内置气体的温度值和压力值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,并根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;所述标况气量表示标准状态下内置气体的体积;/n所述霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子式温压补偿燃气表,其特征在于,包括:壳体、计数器、表机芯,其中,
所述计数器包括:计数器座、控制器、霍尔元件、计数器罩;
所述控制器用于采集内置气体的温度值和压力值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,并根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;所述标况气量表示标准状态下内置气体的体积;
所述霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。


2.如权利要求1所述的一种电子式温压补偿燃气表,其特征在于,所述控制器,包括:温度传感器、压力传感器、内置气体体积转换装置;
所述温度传感器用于采集所述内置气体的温度值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,若所述温度值与所述温度阈值不符,则将所述内置气体的温度值传输给所述内置气体体积转换装置;
所述压力传感器用于采集所述内置气体的压力值,并将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,若所述压力值与所述压力阈值不符,则将所述内置气体的压力值传输给所述内置气体体积转换装置;
所述内置气体体积转换装置用于采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量;所述工况气量表示工作状态下内置气体的体积;
所述内置气体体积转换装置,包括:采集模块、内置气体温度转换模块、内置气体温度压力转换模块、补偿模块;
所述采集模块分别连接所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块,用于采集工况气量,并将所述工况气量传输给所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块;
所述内置气体温度转换模块用于根据所述工况气量和所述内置气体的温度值计算第一示值误差;
所述内置气体温度压力转换模块用于根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和所述内置气体的压力值计算第二示值误差;
所述补偿模块连接所述内置气体温度转换模块和所述内置气体温度压力转换模块,用于根据所述第一示值误差和所述第二示值误差进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量;
所述内置气体温度转换模块中第一示值误差的计算公式如下:



其中,Ea表示第一示值误差,Q1表示工况气量,Q2表示标况气量,T2表示标准状态下的热力学温度,T1表示基准气体温度,p1表示工作状态下燃气表入口处的绝对压力,p2表示标准状态下的燃气表入口处的绝对压力;
所述内置气体温度压力转换模块中第二示值误差的计算公式如下:



其中,Eb表示第一示值误差,p3表示标准大气压力。


3.如权利要求2所述的一种电子式温压补偿燃气表,其特征在于,所述温度传感器,还用于:
若所述内置气体的温度值与所述温度阈值相符,则测量在所述内置气体的温度值下的气体体积。


4.权利要求2所述的一种电子式温压补偿燃气表,其特征在于,所述压力传感器,还用于:
若所述内置气体的压力值与所述压力阈值相符,则测量在所述内置气体的压力值下的气体体积;
所述所述控制器,还包括:生成装置;
所述生成装置与所述温度传感器和所述压力传感器连接,用于将所述内置气体的温度值下的气体体积和所述内置气体的压力值下的气体体积作为标况气量;
所述表机芯,包括:切断阀、设置装置、充气电磁阀、固定电磁阀;
所述设置装置连接所述控制器与所述切断阀,用于根据所述第一误差值与所述第二误差值设置停止充气压力值,根据所述停止充气压力值控制所述切断阀的内部压力;
所述充气电磁阀连接所述控制器与所述切断阀,用于根据所述第一误差值与所述第二误差值控制所述切断阀进行内部充气;
所述固定电磁阀连接所述切断阀,用于固定所述切断阀的位置;
所述计数器,还包括:主动轮、双联从动轮、计数器组;
所述主动轮连接所述霍尔元件与所述双联从动轮,用于根据所述脉冲信号变化进行转动,推动所述双联从动轮进行转动;
所述双联从动轮连接所述计数器组,用于根据自身的转动推动所述计数器组的转动;
所述主动轮,还用于:
根据所述脉冲信号每转动一圈,则带动所述双联从动轮转动一圈;
所述双联从动轮,包括:
所述双联从动轮每转动一圈,则推动所述计数器组的当前计数器块与下一计数器块进行转换。


5.一种电子式温压补偿燃气表的补偿方法,其特征在于,包括:
控制器采集内置气体的温度值和压力值,将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,根据比较结果进行电子式温压补偿,生成标况气量;
霍尔元件采集在所述标况气量下的脉冲信号变化,根据所述脉冲信号变化进行计数。


6.如权利要求5所述的一种电子式温压补偿燃气表的补偿方法,其特征在于,包括:
温度传感器采集所述内置气体的温度值,并将所述内置气体的温度值与温度阈值进行比较,若所述温度值与所述温度阈值不符,则将所述内置气体的温度值传输给所述内置气体体积转换装置;
压力传感器采集所述内置气体的压力值,并将所述内置气体的压力值与压力阈值进行比较,若所述压力值与所述压力阈值不符,则将所述内置气体的压力值传输给所述内置气体体积转换装置;
内置气体体积转换装置采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量;
所述内置气体体积转换装置采集工况气量,并根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和内置气体的压力值进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量,包括:
采集模块采集工况气量,并将所述工况气量传输给内置气体温度转换模块和内置气体温度压力转换模块;
所述内置气体温度转换模块根据所述工况气量和所述内置气体的温度值计算第一示值误差;
所述内置气体温度压力转换模块根据所述工况气量、所述内置气体的温度值和所述内置气体的压力值计算第二示值误差;
补偿模块根据所述第一示值误差和所述第二示值误差进行电子式温压补偿,将所述工况气量转换为标况气量;
所述第一示值误差的计算公式如下:



其中,Ea表示第一示值误差,Q1表示工作状态下内置气体的体积,Q2表示标准状态下内置气体的体积,T2表示标准状态下的热力学温度,T1表示基准气体温度,p1表示工作状态下燃气表入口处的绝对压力,p2表示标准状态下的燃气表入口处的绝对压力;
所述第二示值误差的计算公式如下:

【专利技术属性】
技术研发人员:李良熊杰谭巍姚婵娟舒杰曾鹏程
申请(专利权)人:重庆市山城燃气设备有限公司
类型:发明
国别省市:重庆;50

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