【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及燃气安全设备领域，尤其涉及一种家用燃气安全管理系统。
技术介绍
1、在当前，很多家庭接入了燃气管道，利用管道燃气作为能源可以为千家万户的生活带来诸多的方便。对于住建部门而言，家用燃气的安全管理一种是重点民生问题。在现有技术中家用燃气安全管理主要包含两种手段：1.人工管理，燃气公司每年安排工人两次或者多次逐户上门检测燃气用具是否泄露，这种管理方式人工成本很高，工人每次都需要在用户家中拿出专业设备进行检测；2.在用户家中安装燃气监测仪，对用户家中空气中的燃气浓度进行常态化监测；这种监测方式虽然人力成本较低，但是监测效果不稳定，原因主要有两点：第一个原因是用户的房屋布局各种各样，每个用户家中燃气用具的数量和安装位置各不相同，一个监测仪很难精确监测所有燃气用具的泄露情况；第二个原因是监测仪的灵敏度难以控制，误报率很高；所以厂家一般设置监测仪在空气中燃气浓度较高时产生警报，这种做法导致在燃气用具在泄露初期产生低剂量的燃气泄露时，缺乏预警；另外，监测仪的安装位置受到用户房型、房屋美观和用户自身想法的影响，使得在实际应用中监测仪与燃气用具之间的距离无法控制，进一步导致监测仪的监测效果不稳定。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是现有技术中的燃气监测仪难以针对家庭燃气用具进行准确的泄露监控。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种家用燃气安全管理系统，包括自动检测器；
3、所述自动检测器包括壳体、压力传感器、控制器、阀门和显示器，所
4、控制器内设置有软件程序并依据如下方法判定家用燃气组件是否安全：
5、步骤1：控制阀门关闭进气管；
6、步骤2：记录当前压力传感器的气压数据p1，记录经过设定时间之后压力传感器的气压数据p2；
7、步骤3：计算燃气的泄露量：
8、根据理想气体状态方程可知
9、p1v＝n1rt (公式一)
10、p2v＝n2rt (公式二)
11、其中，v是壳体内腔体积和燃气用具管道体积之和；n1和n2分别是泄露之前和泄露之后壳体内腔和燃气用具管道内气体的物质的量；r为气体常数，t为气体的绝对温度；
12、由公式一和公式二可知泄露的气体的物质的量为
13、
14、泄露的气体在当前大气压下的体积为
15、
16、综合公式三和公式四可得
17、
18、其中，p为大气压；
19、步骤4：根据燃气的泄露量是否超过设定值判定家用燃气组件是否安全并通过显示器予以显示，一般情况下可以设定所有家用燃气组件在一小时内泄露量超过5ml视为产生了燃气泄露。
20、本专利技术的家用燃气安全管理系统中的自动检测器安装在燃气管上，能够对所有家用燃气用具进行统一的泄露检测，检测结果不受燃气用具数量的影响；一般情况下本专利技术中的自动检测器与家用燃气表安装在一起，安装位置隐蔽，不影响用户家庭装修的外观，更容易被用户接受。但是本专利技术中的自动检测器也有一个缺陷，该自动检测器的检测时间较长，一般情况下单次泄露检测的时间不少于一小时并且在检测期间用户的所有燃气用具无法使用；因此，本专利技术的自动检测器通常被设定在深夜进行自动检测，尽可能不影响用户正常使用燃气。为了进一步避免检测对用户的影响，所述自动检测器还包括声级器，所述声级器测量环境声音的音量大小并传递至控制器；当检测到环境音量超过设定值时，控制器立刻打开进气管并停止家用燃气组件的安全判定。根据实际情况，家用燃气用具主要是燃气灶和燃气热水器，这些燃气用具主要集中设置在厨房，燃气阀门、燃气表和自动检测器也多数设置在厨房内，本专利技术中的自动检测器通过环境声音的大小来判定厨房内是否存在人类活动，一般情况下，在深夜时如果厨房内的环境声音低于15分贝可以认为厨房内没有人活动，如果环境声音高于15分贝则可能存在人类活动。故，本专利技术的自动检测器被设定在夜间且环境声音低于15分贝的情况下开始泄露检测。
21、对于家用燃气用具，泄露的发生往往都是一个长期的过程，前期的泄露量很小，不容易被发现；随着燃气用具使用时间的增加，泄露点不断扩大，泄露量不断增加，直至最终发生灾难。本专利技术中的自动检测器针对家用燃气安全进行常态化检测，一般设定为每天夜间检测，也可以是间隔几天进行检测，主要用于发现早期的少量泄露，对用户提前预警。
22、本专利技术中的自动检测器在计算燃气泄露量的时候需要使用参数v，参数v是壳体内腔体积和燃气用具管道体积之和，即参数v是指自动检测器内部和燃气用具管道内部的气体体积；参数v是固定数值，但是由于不同家庭燃气用具的型号和尺寸不同，因此不同家庭在安装自动检测器后所需要使用的参数v有差异，必须每户都单独的标定参数v。为了在每户家庭安装自动检测器之后方便获得参数v，所述壳体上还设置有标定管，所述控制器内设置有标定模式，在标定模式下控制器依据如下方法标定参数v：
23、步骤1：控制阀门关闭进气管；
24、步骤2：记录当前压力传感器的气压数据p3；
25、步骤3：人工通过标定管向壳体内腔充入当前大气压下体积为v定的定量空气；
26、步骤4：记录当前压力传感器的气压数据p4；
27、步骤5：计算壳体内腔体积和燃气用具管道体积之和：
28、根据理想气体状态方程可知
29、p3v＝n3rt (公式五)
30、p4v＝(n3+n4)rt (公式六)
31、pv定＝n4rt (公式七)
32、其中，n3是充气之前壳体内腔和燃气用具管道内气体的物质的量，n4是通过标定管向壳体内腔充入的空气的物质的量，也就是在当前大气压下体积为v定的定量空气的物质的量；p是当前的大气压；
33、由公式五、公式六和公式七可以计算出：
34、
35、标定结束。
36、进一步的，所述标定管内设置有单向阀，单向阀用于确保人工能够通过标定管向壳体内腔充入气体，但是壳体内腔的燃气不会通过标定管溢出。
37、本专利技术中的自动检测器能够检测每一户家庭的燃气泄露量，为了方便统筹每一片区域的家用燃气安全情况，本专利技术的家用燃气安全管理系统还包括综合服务器，所述自动检测器内设置有通信模块，所述控制器在判定家用燃气组件产生泄露之后，通过通信模块将判定结果传递至综合服务器，综合服务器内置软件程序，将区域内所有自动检测器发来的数据予以统计和存储，方便管理单位掌握辖区内各家庭和单位的燃气安全情况。
38、进一步的，所述控制器在判定家用燃气组件产生泄露之后，控制器控制阀门关闭进气管，保障安全。
39、具体的，所述阀门包括阀芯、导杆和驱动器，阀芯安装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种家用燃气安全管理系统，其特征在于：包括自动检测器；
2.根据权利要求1所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述自动检测器还包括声级器，所述声级器测量环境声音的音量大小并传递至控制器；当检测到环境音量超过设定值时，控制器立刻打开进气管并停止家用燃气组件的安全判定。
3.根据权利要求2所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述壳体上还设置有标定管，所述控制器内设置有标定模式，在标定模式下控制器依据如下方法标定数值V：
4.根据权利要求3所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述标定管内设置有单向阀。
5.根据权利要求4所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：还包括综合服务器，所述自动检测器内设置有通信模块，所述控制器在判定家用燃气组件产生泄露之后，通过通信模块将判定结果传递至综合服务器。
6.根据权利要求5所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述控制器在判定家用燃气组件产生泄露之后，控制器控制阀门关闭进气管。
7.根据权利要求6所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述阀门包括阀芯、导杆和驱
8.根据权利要求7所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述阀芯的另一端设置有第二罩形部，压力传感器与第二罩形部对齐；当阀芯运行至一端的极限位置时，第一罩形部罩住进气管的管口；当阀芯运行至另一端的极限位置时，第二罩形部罩住压力传感器。
9.根据权利要求8所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述驱动器包括电机、传动齿轮组和螺杆，螺杆与导杆平行，阀芯与螺杆螺纹连接，电机通过传动齿轮组驱动螺杆旋转。
10.根据权利要求9所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述壳体上设置有用于控制阀芯的手动开关。
...【技术特征摘要】
1.一种家用燃气安全管理系统，其特征在于：包括自动检测器；
2.根据权利要求1所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述自动检测器还包括声级器，所述声级器测量环境声音的音量大小并传递至控制器；当检测到环境音量超过设定值时，控制器立刻打开进气管并停止家用燃气组件的安全判定。
3.根据权利要求2所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述壳体上还设置有标定管，所述控制器内设置有标定模式，在标定模式下控制器依据如下方法标定数值v：
4.根据权利要求3所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：所述标定管内设置有单向阀。
5.根据权利要求4所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于：还包括综合服务器，所述自动检测器内设置有通信模块，所述控制器在判定家用燃气组件产生泄露之后，通过通信模块将判定结果传递至综合服务器。
6.根据权利要求5所述的家用燃气安全管理系统，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，魏建军，冯益斌，张巍，
申请(专利权)人：常州工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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