一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置，其解决了现有燃气安全监测产品存在误报或误动事件，影响用户体验的技术问题，所述装置包括切断单元、报警器单元和压力监测单元，所述报警器单元分别与所述切断单元、所述压力监测单元连接；所述切断单元和所述压力监测单元均安装在燃气管路上。本发明专利技术可广泛应用于燃气管路安全监测技术领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置


[0001]本专利技术涉及一种燃气安全监测装置，特别是涉及一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置。

技术介绍

[0002]居民用气安全关乎千家万户，一直广受行业关注。目前，国内市场上有多种安全监测产品在使用，例如报警切断装置、灶前自闭阀、过流阀、定时关阀装置等等，这些设备原理与功能各不相同，用户体验感有待提高。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有燃气安全监测产品存在误报或误动事件，影响用户体验的技术问题，提供一种能够有效监测燃气泄漏、准确动作的构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置。
[0004]为此，本专利技术的技术方案是，一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，其设有燃气管路、切断单元、报警器单元和压力监测单元；所述报警器单元设有MCU处理器；所述燃气管路上设有燃气表，所述切断单元安装在所述燃气表前端的燃气管路上，所述压力监测单元安装在所述燃气表后端的管路上；所述报警器单元分别与所述切断单元、所述压力监测单元连接；所述压力监测单元用于监测管道内介质的压力，并将压力信号输送到所述报警器单元，由所述报警器单元对压力信号进行分析与处理，对用气系统进行安全判断与管控；所述报警器单元通过监测可燃气体浓度达到报警阈值，或者通过监测压力变化率范围、流量范围（违禁区间）、流量变化量范围之一超过阈值，控制所述切断单元切断燃气管路。
[0005]优选的，所述报警器单元设有泄漏探测器，所述泄漏探测器用于监测环境中是否存在可燃气体成分；所述MCU处理器用于处理所述泄漏探测器获得的电信号并将电信号转变为可燃气体浓度值。
[0006]本专利技术同时提供一种安全监测装置的燃气安全监测方法，其包括如下步骤：（Ⅰ）通过报警器单元的泄漏探测器监测空间环境是否存在甲烷成分，如果发现环境甲烷浓度超过阈值，报警器单元控制切断单元切断燃气管路；（Ⅱ）切断燃气管路后，如果所述压力监测单元监测到管路中介质绝对压力的变化率小于判断阈值E帕/秒，判定为切断单元前端管路发生了泄漏，否则，判断为切断单元后端管路发生了泄漏。
[0007]本专利技术还提供另一种安全监测装置的燃气安全监测方法，其切断燃气管路后，通过所述压力监测单元监测介质的压力与温度，通过MCU处理器分析介质的压力与温度在时间轴上的变化情况，对系统进行气密性检查，对切断单元进行关闭性能检查，具体如下：在初始测量状态测得的介质绝对压力与温度为P1、T1，在后续测量状态测得的介质绝对压力与温度为P2、T2，则：(A) 如果P1/T1= P2/T2，说明系统气密性良好，切断单元不存在内漏；(B) 如果P1/T1＞P2/T2，说明系统存在泄漏，需要进行安检；(C) 如果P1/T1＜ P2/T2，说明切断阀
关闭不严，需要更换切断阀。
[0008]本专利技术还提供再一种安全监测装置的燃气安全监测方法，所述燃气表采用膜式燃气表，所述MCU处理器通过处理所述压力监测单元获取的所述膜式燃气表后端的压力信号，识别出燃气的流量与用气量，通过对异常流量进行识别与管控，并判断是否切断燃气管路，具体步骤如下：（一）设采样频率为M，采样获得时序序列A；（二）对A序列数据作处理，设定长窗口T1内有2N＋1个绝对压力元素，设元素均值为a，以第N＋1个元素减去a作为新序列B的首项b1，滑动定长窗口，每次移动一个采样数据，采样数据为绝对压力值，依次获得b2、b3
……
bi
……
；（三）建立∑b
i
，当发现s个b
i
为正值，也为正值，继续监视∑b
i
，当发现大于设定阈值b时，继续监视∑b
i
，直到发现≤α，此时，记为计量表的一个周期数；其中，s、b、α均为阈值，s根据设备量程与回转体积具体决定，b与表具的结构与压损有关，α与传感器噪声有关；（四）每次发现≤α，以q＋1为新起点，重复上述步骤（三），依次完成周期数的监视与统计；在此基础上，获得流量和用气量；（五）获取膜式燃气表周期数的基础上，通过对异常流量进行识别与管控，并判断是否切断燃气管路，具体步骤如下：(5.1) 取定长时间窗口T2，统计窗口T2内的周期数，当窗口内的周期数大于阈值C时（根据用气设备功率设置），保留最小值C1与最大值C2；或者，当窗口内的周期数大于零且小于等于阈值F时，由MCU处理器控制切断单元切断燃气管路；切断燃气管路后，如果所述压力监测单元监测到管路中介质绝对压力的变化率大于判断阈值，判定为膜式燃气表后端管路发生了泄（渗）漏；(5.2)经过D天获得d个C1、C2后，从中取出C
1min
与C
2max
，形成[C，C
1min
）与（C
2max
，表具最大量程*1.2]两个区间，作为流量的违禁区间；(5.3）当C1、C2不存在时，以（C，表具最大量程*1.2）作为违禁区间；(5.4）当监测到周期数落入上述违禁区间里，由MCU处理器控制切断单元切断燃气管路。
[0009]本专利技术有益效果是：（1）本专利技术中切断单元和压力监测单元分别安装在燃气表前端和后端的管路上，从而使切断单元靠近公共管道，扩大了切断单元的保护范围；这种分体式设计，解决了切断单元与压力监测单元使用寿命长而报警器单元使用寿命短的使用寿命不匹配问题，在更换报警器单元时不必同时更换切断单元与压力监测单元，从而达到节约资源与节省成本的目的。本专利技术通过在膜式燃气表后端设置压力监测单元达到监测压力、监测膜式燃气表的流量与用气量的目的，并在用户实际使用过程中，通过机器学习的方法，获得用户在正常使用时的流量区间，对溢出正常区间的异常流量进行管控，达到流量安全管理的目的，通过设置欠压保护阈值，达到压力安全监测与安全管理的目的；（2）本专利技术通过切断燃气管路判断压力的变化率，达到泄漏部位的判断目的，对发生在切断单元上游的泄漏及时发出正确报警信号；（3）本专利技术通过微泄漏监测与判断，能及时发现泄漏探测器无法探测到的泄漏量，达到对系统进行在线安全检查的目的。
附图说明
[0010]图1是本专利技术实施例1中的燃气安全监测装置的布局示意图。
[0011]图中符号说明：
1.切断单元；2.压力监测单元；3.泄漏探测器；4. MCU处理器；5.电源模块；6.报警器单元；7.燃气表；8.燃气灶。
具体实施方式
[0012]下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。
[0013]实施例1如图1所示，一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，设有燃气管路、切断单元1、报警器单元6和压力监测单元2；所述报警器单元6设有MCU处理器4；所述燃气管路上设有燃气表7，所述切断单元1安装在所述燃气表7前端的燃气管路上，所述压力监测单元2安装在所述燃气表7后端的管路上；所述报警器单元6分别与所述切断单元1、所述压力监测单元连接2；所述压力监测单元2用于监测管道内介质的压力，并将压力信号输送到所述报警器单元6，由所述报警器单元6对压力信号进行分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，其特征是，设有燃气管路、切断单元、报警器单元和压力监测单元；所述报警器单元设有MCU处理器；所述燃气管路上设有燃气表，所述切断单元安装在所述燃气表前端的燃气管路上，所述压力监测单元安装在所述燃气表后端的管路上；所述报警器单元分别与所述切断单元、所述压力监测单元连接；所述压力监测单元用于监测管道内介质的压力，并将压力信号输送到所述报警器单元，由所述报警器单元对压力信号进行分析与处理，对用气系统进行安全判断与管控；所述报警器单元通过监测可燃气体浓度达到报警阈值，或者通过监测压力变化率范围、流量范围、流量变化量范围之一超过阈值，控制所述切断单元切断燃气管路。2.根据权利要求1所述的构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，其特征在于，所述报警器单元设有泄漏探测器，所述泄漏探测器用于监测环境中是否存在可燃气体成分；所述MCU处理器用于处理所述泄漏探测器获得的电信号并将电信号转变为可燃气体浓度值。3.使用如权利要求2所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，包括如下步骤：（Ⅰ）通过报警器单元的泄漏探测器监测空间环境是否存在甲烷成分，如果发现环境甲烷浓度超过阈值，报警器单元控制切断单元切断燃气管路；（Ⅱ）切断燃气管路后，如果所述压力监测单元监测到管路中介质绝对压力的变化率小于判断阈值，判定为切断单元前端管路发生了泄漏，否则，判断为切断单元后端管路发生了泄漏。4.使用如权利要求1所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，切断燃气管路后，通过所述压力监测单元监测介质的压力与温度，通过MCU处理器分析介质的压力与温度在时间轴上的变化情况，对系统进行气密性检查，对切断单元进行关闭性能检查，具体如下：在初始测量状态测得的介质绝对压力与温度为P1、T1，在后续测量状态测得的介质绝对压力与温度为P2、T2，则：(A)如果P1/T1= P2/T2，说明系统气密性良好，切断单元不存在内漏；(B)如果P1/T1＞P2/T2，说明系统存在泄漏，需要进行安检；(C)如果P1/T1＜ P2/T2，说明切断单元关闭不严，需要更换切断单元。5.使用如权利要求1所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，所述燃气表采...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华威，胡洋，
申请(专利权)人：山东拙诚智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：