安全切斷型遠(yuǎn)控智能質(zhì)量流量燃?xì)獗砑捌涔芾硐到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃?xì)庥?jì)量裝置，更具體的說，本發(fā)明主要涉及一種安全切斷型遠(yuǎn) 控智能質(zhì)量流量燃?xì)獗砑捌涔芾硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著天然氣等清潔、高效能源的飛速發(fā)展，越來越多的城鎮(zhèn)居民使用天然氣，而燃 氣計(jì)量器具是天然氣用量計(jì)量結(jié)算的必備設(shè)備。目前，國內(nèi)燃?xì)庥?jì)量基表主要為機(jī)械式燃 氣表，采用容積式計(jì)量原理，通過柔性膜片計(jì)量室方式來測(cè)量氣體的體積流量。柔性膜片易 受天然氣中水分、灰塵等的影響，基于機(jī)械推動(dòng)原理的機(jī)械式燃?xì)獗?，在長期使用過程中不 可避免會(huì)出現(xiàn)機(jī)械老化現(xiàn)象，進(jìn)而使得計(jì)量精度也隨之變差，可靠性不高、壽命有限。另外， 機(jī)械裝置的推動(dòng)也會(huì)造成壓力損失，進(jìn)而造成計(jì)量收費(fèi)上的損失。
[0003] 采用容積式計(jì)量原理的計(jì)量基表，其計(jì)量精度受溫度和壓力影響較大，若溫度、壓 力不做任何修正，將產(chǎn)生計(jì)量損失，越偏北方，計(jì)量損失越大，如在濟(jì)南，壓力和溫度兩項(xiàng)因 素可能產(chǎn)生5 %的計(jì)量損失。在這種情況下，為保證計(jì)量準(zhǔn)確性，必需外置溫度體積修正 裝置加以校正，而外置溫度體積修正裝置一方面影響整個(gè)計(jì)量器具的一體式結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影 響計(jì)量基表計(jì)量的準(zhǔn)確性，另一方面，加裝的溫度體積修正裝置會(huì)增加成本。為了應(yīng)對(duì)現(xiàn) 有機(jī)械式燃?xì)獗碛捎跈C(jī)械磨損引起的計(jì)量精度不高、可靠性不高、使用壽命有限等問題，市 場(chǎng)上開始試用基于超聲波原理的燃?xì)獗砗突贛EMS原理的燃?xì)獗?，但這兩類產(chǎn)品存在以 下問題：一是基于超聲波原理的燃?xì)獗硎抢庙樍髋c逆流方向超聲波信號(hào)在氣體介質(zhì)中的 傳播時(shí)間差來計(jì)算氣體介質(zhì)的流速，進(jìn)而計(jì)算瞬時(shí)流量、累計(jì)流量，但現(xiàn)有基于超聲波原理 的燃?xì)獗磉m應(yīng)性差，只能適應(yīng)單一氣源，而國內(nèi)大部分用戶使用的氣源均是混合型氣源，因 此并不適用。另外，基于超聲波原理的燃?xì)獗韺?duì)流速要求高，無法處理脈動(dòng)流。二是基于 MEMS原理的燃?xì)獗硎侵覆捎肕EMS流量芯片技術(shù)開發(fā)的燃?xì)庥?jì)量裝置。MEMS是微機(jī)電系統(tǒng) (Micro-Electro-MechanicalSystems)的縮寫。MEMS對(duì)產(chǎn)品的影響不僅包括成本的降低、 而且也包括在不犧牲性能的情況下實(shí)現(xiàn)尺寸和重量的減小，因此，基于MEMS原理的燃?xì)獗?產(chǎn)品具有一定的優(yōu)勢(shì)。但由于現(xiàn)有的基于MEMS原理的燃?xì)獗磉€處于試驗(yàn)階段，產(chǎn)品功能還 不完善，產(chǎn)品智能化程度不高，產(chǎn)品安全性還有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)上述不足，提供一種安全切斷型遠(yuǎn)控智能質(zhì)量流量燃 氣表及其管理系統(tǒng)，以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中容積式計(jì)量原理的計(jì)量基表誤差較大，加裝溫 度體積校正裝置增加生產(chǎn)成本，超聲波原理計(jì)量的基表不適用于混合氣源，不能對(duì)燃?xì)夤?給實(shí)施安全切斷等技術(shù)問題。
[0005] 為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] 本發(fā)明一方面提供了一種安全切斷型遠(yuǎn)控智能質(zhì)量流量燃?xì)獗恚龅娜細(xì)獗戆?括微電腦控制器、微機(jī)電計(jì)量單元、閥控電路、燃?xì)馐褂脿顟B(tài)采集處理單元和通信模塊，所 述微機(jī)電計(jì)量單元依次通過信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元接入微電腦控制器，用于由信號(hào) 處理單元將數(shù)字質(zhì)量信息傳輸至微電腦控制器；所述微電腦控制器通過閥控電路與切斷閥 相連，用于控制切斷閥的開啟與關(guān)閉；所述微電腦控制器還與通信模塊相連接，用于由微 電腦控制器通過通信模塊與燃?xì)庵悄芄芾硐到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信，將安全切斷型遠(yuǎn)控智能質(zhì)量 流量燃?xì)獗淼谋矶诵畔?shí)時(shí)傳輸至燃?xì)庵悄芄芾硐到y(tǒng)，并接收燃?xì)庵悄芄芾硐到y(tǒng)下發(fā)的指 令；
[0007] 所述燃?xì)馐褂脿顟B(tài)采集處理單元接入微電腦控制器，且所述燃?xì)馐褂脿顟B(tài)采集處 理單元的采集端還接入微機(jī)電計(jì)量單元，用于由燃?xì)馐褂脿顟B(tài)采集處理單元采集微機(jī)電計(jì) 量單元內(nèi)部燃?xì)饨?jīng)過的流量信息，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電子計(jì)量脈沖信號(hào)輸入微電腦控制 器；所述微電腦控制器的內(nèi)部至少預(yù)設(shè)有與微機(jī)電計(jì)量單元對(duì)應(yīng)的異常微小流量泄漏、異 常大流量與使用時(shí)間過長的異常狀態(tài)閾值范圍，用于與來自于燃?xì)馐褂脿顟B(tài)采集處理單元 的電子計(jì)量脈沖信號(hào)中包含的流量信息進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷是否通過閥控電路關(guān) 閉切斷閥；
[0008] 所述信號(hào)處理單元中至少包括質(zhì)量流量處理模塊，所述質(zhì)量流量處理模塊分別接 入存儲(chǔ)模塊與微電腦控制器，用于由質(zhì)量流量處理模炔基于存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的質(zhì)量流量計(jì) 算公式，將信號(hào)采集單元采集到的數(shù)字溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字質(zhì)量信息；所述的存儲(chǔ)模塊還 接入微電腦控制器，用于由微電腦控制器對(duì)質(zhì)量流量計(jì)算公式中的熱傳導(dǎo)系數(shù)、儀表常數(shù)、 定壓比熱容進(jìn)行修正。
[0009] 作為優(yōu)選，進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述的燃?xì)獗磉€包括溫度傳感器C，所述溫度傳 感器C接入微電腦控制器，用于由溫度傳感器C檢測(cè)外界環(huán)境溫度，并將當(dāng)前溫度值傳輸至 微電腦控制器。
[0010] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述質(zhì)量流量處理模塊還用于根據(jù)對(duì)環(huán)境溫度以及每次 采樣的參數(shù)的誤差曲線對(duì)公式中的溫度差進(jìn)行校正；所述質(zhì)量流量處理模塊與信號(hào)采集單 元之間還設(shè)有模擬信號(hào)放大模塊與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；所述微電腦控制器內(nèi)置有修正對(duì) 照表，通過所述修正表對(duì)質(zhì)量流量計(jì)算公式中的熱傳導(dǎo)系數(shù)、儀表常數(shù)、定壓比熱容進(jìn)行修 正。
[0011] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述微電腦控制器還接入存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元中存 儲(chǔ)有預(yù)置氣量值，用于由微電腦控制器根據(jù)數(shù)字質(zhì)量信息對(duì)存儲(chǔ)單元中的預(yù)置氣量值進(jìn)行 扣除，當(dāng)預(yù)置氣量值為0時(shí)，由微電腦控制器通過閥控電路關(guān)閉切斷閥。
[0012] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述的燃?xì)獗磉€包括欠壓保護(hù)電路、斷電保護(hù)電路、高電 壓保護(hù)電路和流量過流保護(hù)電路，欠壓保護(hù)電路、斷電保護(hù)電路、高電壓保護(hù)電路和流量過 流保護(hù)電路分別與微電腦控制器相連，用于在安全切斷型遠(yuǎn)控智能質(zhì)量流量燃?xì)獗硎褂眠^ 程中出現(xiàn)工作電源欠壓、電源斷電或更換電池、發(fā)生高電壓、燃?xì)饬髁砍掷m(xù)超過指定流量的 狀況時(shí)，由微電腦控制器通過閥控電路對(duì)切斷閥完成關(guān)閥的操作。
[0013] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述燃?xì)獗碇羞€包括傳感器檢測(cè)模塊，所述傳感器檢測(cè) 模塊通過通信接口接入微電腦控制器，用于通過外部傳感器檢測(cè)燃?xì)獗硗獠凯h(huán)境的當(dāng)前狀 態(tài)，并將對(duì)應(yīng)的環(huán)境信息傳輸至傳感器檢測(cè)模塊，由微電腦控制器從傳感器檢測(cè)模塊中采 集環(huán)境信息，根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境信息判斷是否通過閥控電路關(guān)閉切斷閥；所述外部傳感器包 括地震震感器、燃?xì)鈮毫鞲衅?、燃?xì)鉂舛葯z測(cè)報(bào)警器、復(fù)合型報(bào)警器當(dāng)中的任意一種或多 種。
[0014] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述的燃?xì)獗磉€包括電源檢測(cè)電路，電源檢測(cè)電路一端 與為燃?xì)獗砀髂K進(jìn)行供電的供電電路相連，另一端與微電腦控制器相連，用于檢測(cè)供電 電池電壓和距離預(yù)計(jì)壽命的時(shí)間，并將電源壽命信息傳輸給微電腦控制器；所述的燃?xì)獗?還包括顯示器和報(bào)警器，顯示器和報(bào)警器連接至微電腦控制器上，所述顯示器用于顯示計(jì) 量信息、控制信息和管理信息，所述計(jì)量信息包括氣體瞬時(shí)流量、累計(jì)氣體流量等信息，控 制信息包括閥控信息等信息，管理信息包括閥門狀態(tài)信息、充值信息等信息；所述報(bào)警器用 于完成燃?xì)獗肀矶说膱?bào)警操作。
[0015] 更進(jìn)一步的技術(shù)方案是：所述燃?xì)獗戆ǚ謩e與電阻焊接頭密封連接的進(jìn)氣管、 出氣管以及顯示器，所述顯示器安裝在燃?xì)獗硗鈧?cè)，進(jìn)氣管內(nèi)安裝有切斷閥；所述燃?xì)獗淼?內(nèi)部還安裝有與燃?xì)獗韮?nèi)部腔體相連通的分流器，所述分流器的內(nèi)部還設(shè)有多個(gè)氣流直線 管道，所述分流器的進(jìn)氣端還設(shè)有整流罩，所述分流器頂部的一個(gè)氣流直線管道作為測(cè)量 流道，所述測(cè)量流道內(nèi)安裝有微機(jī)電計(jì)量單元；所述微機(jī)電計(jì)量單元包括溫度傳感器A、溫 度傳感器B與微加熱器，所述溫度傳感器A、溫度傳感器B與微加熱器均安裝在所述測(cè)量流 道的中部附近，所述溫度傳感器A與溫度傳感器B的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)采集單元的信 號(hào)采集端相連。
[00