管道燃气IC卡收费保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种管道燃气ＩＣ卡收费保护装置，包括主机、计量探头、关断阀、燃气检漏探头。其各为独立结构，互相间以导线连接。主机是中央控制单元，含已固化软件的ＣＰＵ、显示器、语音电路、ＩＣ卡读写头、线路故障监测和电源变换监视电路，实现智能控制。将ＩＣ卡收费与燃气泄漏报警保护融为一体，有自检、语音提示和显示剩余燃气量的功能。该装置电路结构紧凑，耗电省、可靠性好，适用于有管道燃气的场所。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种管道燃气的计量和泄漏检测装置，特别是涉及一种光电计量燃气IC卡收费和泄漏报警保护的装置。目前，现有的燃气收费装置有IC卡收费煤气表和集中抄表系统。前者由于技术条件限制，可靠性差，其结构复杂、安装麻烦、成本高；后者是在流量表内加拾取信号部件，须将信号线从表内引出，要改动流量表的结构，容易破坏流量表的性能。有一种BM-1型可燃气体报警器，具有可燃气体浓度超标报警，并具有一交流电压220V输出插座，可接排气扇等设备，排除可燃气体，达到降低可燃气体浓度的目的。该产品不具有收费的功能。至今还没有一种能同时有效解决燃气的计量收费和泄漏报警的产品。本技术的目的是提供一种管道燃气IC卡收费保护装置，它能有效地将燃气准确计量、通过IC卡收费和燃气泄漏报警保护。为了达到上述目的，所提供的管道燃气IC卡收费保护装置包括主机、计量探头、燃气检漏探头、关断阀。其各为独立结构，互相之间用导线连接。主机是中央控制部分，由中央处理器CPU、显示器、语音电路、IC卡读写头、线路故障监测电路、电源变换监视电路组成。CPU是定制的SPL15A芯片，专用软件固化在其中。主机的各部分及其电路在同一电路板上，电路板在主机外壳之内。显示器是液晶显示器，显示屏在主机外壳面上。采用红外线发射接收系统的计量探头安装在燃气流量表上面，在流量表的末位数轮上都贴一道反光胶带，据此检出流量数值。关断阀安装在用户通燃气的干管处，通过导线与主机连接。燃气泄漏检测探头由主探头和两个从探头组成。主探头内部包括电源变换器、燃气传感器、信号处理电路和信号发送电路，从探头只有一个燃气传感器。三个传感器并联安装，再与主机相连。本技术具有以下优点①将IC卡收费技术与燃气泄漏报警保护技术融为一体；②采用固化有专用软件的单片机实现智能控制，使装置结构紧凑、体积小、耗电省、可靠性好；③采用光电计量探头安装于燃气流量表面上，非接触式拾取流量表信号进行计量，安装方便，不影响原来精度，并能确保与原表有同等精度；④采用液晶显示屏实时显示用户剩余燃气量，使用户对用气情况一目了然；⑤燃气泄漏检测探头并联，加强了装置的可靠性；⑥采用管道燃气专用电动关断阀，安装于用户通燃气的干管处，在燃气泄漏、或出现故障时，自动关断阀门，切断气源，保证用户安全。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的描述。附图说明图1是管道燃气IC卡收费保护装置的结构及安装示意图；图2是管道燃气IC卡收费保护装置电气原理方框图；图3是图1中计量探头、线路监测、关断阀门控制电路；图4是本技术燃气检测探头电路。图1示出了管道燃气IC卡收费保护装置中的主机1，计量探头2，关断阀5和燃气泄漏检测探头9，四部分独立安装，互相之间以电线8连接。主机1是中央控制部分，其内有一电路板安装有中央处理器CPU、显示电路、语音电路、IC卡读写头、线路故障监测电路和电源变换监视电路。系统软件固化在定制的专用CPU芯片SPL15A中。液晶显示屏12在主机1外壳上。计量探头2可以安装在燃气流量表3的数字盘面玻璃外，通过导线8与主机1连接。采用已有的进口管道燃气专用电动关断阀5，型号为KAISURA，PL350型。安装在用户通燃气的干管6上，通过导线8与主机1连接。燃气泄漏检测探头9由主探头91和从探头92、93组成。主探头91内部包含电源变换器90、燃气传感器、信号处理电路和信号发送电路，从探头只有一个燃气传感器。三个传感器并联安装，再与主机相连。该装置的进气7经关断阀5、通燃气干管6中的流量表3去燃气用具4。图2示出了管道燃气IC卡收费保护装置的电气原理和功能。主机1是装置的核心，其中央处理器CPU的主控制电路11、CPU与液晶显示12的连接电路、语音电路13，以及CPU对IC卡的控制电路均为常规电路。在CPU的控制下，各部分互相协调工作，完成各项功能。CPU对插入IC卡读写头14的IC卡进行识别判断，密码比较，读写操作。当卡号、密码都正确，即可从卡上读出用户购买的燃气，存入主机的CPU内；同时从IC卡上擦除读出燃气量。CPU也控制将装置运行故障写入IC卡，以便作出相应处理。计量探头2的信号经常规整形电路整形后送入CPU，进行燃气用量累计，即将存入CPU内的燃气量在计量探头2的计量信号作用下递减，完成计量收费工作。同时将剩余燃气量送LCD显示屏12，以数字形式实时显示。燃气检漏探头9的信号，经变换处理后送入CPU，CPU对此信号进行一定的延时，再判断信号是否仍存在。一旦确认，便控制语音电路13发出燃气泄漏报警；同时，控制关断阀门5动作，切断燃气来源，达到安全保护的目的。电源变换器90是将交流电压变换成直流电压，产生3V电压供给主机1，产生5V电压供给探头电路。图3示出了计量探头2采用红外线发射接收系统电路。电路20在计量探头内，D31、D32为保护二极管，L31为发射红外线的发射管，T31为接收管。电路21中的R21是发射管L31的限流电阻。电路15中的U21为常规整形电路，电路21和U21在主机1内。L31发射的红外线，经流量表3数字盘上的反光胶带反射到接收管T31，导致T31的阻值发生变化，此变化经U21整形为计量信号，送入主机的中央处理器CPU。在关断阀5的关断控制电路22中，当KCT信号为高电平时，TK1导通，则12V电压加到关断阀5上，关断阀门。由R22～R23，PJ21～PJ25D21，C21及U21组成线路故障监测电路15，U21为四路比较器电路，其中一路用于计量电路，另外三路分别用于监视主机1与计量探头2、关断阀4、燃气检漏探头9之间的连接线路是否有故障。对于计量探头2，正常工作时，L31正极电压为1．5V左右，当2号或3号线断路时，此电压会升到3V，此变化经U21整形，使U21的1脚变为高电平，以此信号送入中央处理器CPU，CPU即可进行相应处理，将此情况记入CPU，并控制关断阀5动作，控制语音电路13报警。对于关断阀5和检漏探头9工作过程也一样。图4示出燃气泄漏检测探头9内的电路。主探头91内部包括电源变换器90，燃气传感器910，信号处理电路和信号发送电路。从探头92、93只各有一个燃气传感器920、930。电源变换器90是将交流电压变换成直流电压，产生3V电压供给主机1；产生5V电压供给探头电路。可燃气体传感器910、920、930，型号均为MQK1型。R43～R48，D42～D44，C43～C45，IC41A，IC41B，IC42A构成信号变换电路，将传感器910、920、930的高阻抗信号变为低阻抗信号。当并联在一起的三个传感器中任何一个传感器检测到燃气浓度超标，都会引起比较器LM393的正输入引脚3或引脚5电位变化，致使1或7脚电位变化，而驱动TL41，从而增强了检测的可靠性。D41、C41、R41、TL41、R42构成信号发送电路，TL41为一光电隔离器件，使比较器LM393输出的电平变为主机1所需的电平，同时起到电路隔离作用，提高了抗干扰能力。权利要求1．一种管道燃气收费保护装置，包括主机、计量探头、燃气检漏探头、关断阀，其特征在于它们是独立结构，相互之间用导线(8)连接；主机(1)包含中央处理器CPU(11)、显示器(12)、语音电路(13)、IC卡读写头(14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道燃气收费保护装置，包括主机、计量探头、燃气检漏探头、关断阀，其特征在于：它们是独立结构，相互之间用导线（８）连接；主机（１）包含中央处理器ＣＰＵ（１１）、显示器（１２）、语音电路（１３）、ＩＣ卡读写头（１４）、线路故障监测电路（１５）、电源变换监视电路（１６）；燃气泄漏检测探头含主探头（９１）和两个从探头（９２、９３）；计量探头（２）安装在末位数轮上都贴一道反光胶带的燃气流量表上面；关断阀（５）安装于用户通燃气的干管处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牟海鹰，
申请(专利权)人：牟海鹰，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]