[實用新型]一種帶脈沖輸出射流燃氣表

有效

• 申請號: 201320652432.1
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN203534648U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 路嘉靖;李祖光;方炯
• 申請（專利權）人: 浙江威星智能儀表股份有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本實用新型屬于計量技術領域，涉及一種燃氣表，具體是一種帶脈沖輸出射流燃氣表。

背景技術

燃氣表是一種用于計量燃氣使用量的計量用具。現有的燃氣表大都是通過機械式計數器件來進行燃氣的計量，使用時間長了之后可能精度會下降。還有一些采用超聲波元件來進行燃氣計數，即超聲波燃氣表，但是這種燃氣表需要安裝超聲波傳感器，成本較高。申請號為201120115537.4的實用新型公開了一種音頻燃氣表（也叫射流燃氣表），這種表體積小，重量輕，成本低廉，安裝方便。但是由于燃氣表內部環境復雜，其計量精度還有待進一步提高。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種成本較低、計量精確的射流燃氣表。

本實用新型包括上座和底座，上座罩在底座上，底座的下端連接燃氣通道；音頻片和蜂鳴腔固定設置在上座罩和底座構成的腔體內，其中音頻片對應底座的通氣口設置，蜂鳴腔設置在音頻片上方；蜂鳴腔內設空腔，壓電蜂鳴片設置在該空腔內；外殼罩在上座外，并與底座固定連接；頻率信號處理模塊設置在上座與外殼之間的空間；接線柱固定貫穿上座的殼體設置，壓電蜂鳴片與接線柱的一端連通，接線柱的另一端與頻率信號處理模塊連通；頻率信號處理模塊包括信號放大電路、信號濾波電路和信號整形電路。

外殼內設置有微處理器、液晶顯示模塊、溫度采集模塊、RS485通訊模塊、電壓檢測模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊，頻率信號處理模塊以及液晶顯示模塊、溫度采集模塊、RS485通訊模塊、電壓檢測模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊與微處理器連通。

所述的溫度采集模塊采用數字溫度傳感器DS18B20或TMP102；所述脈沖輸出模塊采用光耦輸出脈沖信號。

本實用新型在現有的帶溫度補償音頻燃氣表的基礎上增加脈沖輸出模塊，每0.01m³(10L)經光耦輸出一個脈沖寬度100ms的信號，方便智能模塊的對接。

附圖說明

圖1為本實用新型的剖面結構示意圖；

圖2為圖1中上座、底座和燃氣通道的安裝位置示意圖；

圖3為本實用新型的結構框圖。

具體實施方式

如圖1和2所示，一種帶脈沖輸出射流燃氣表包括上座1和底座2，上座1罩在底座2上，底座2下端連接燃氣通道3；音頻片4和蜂鳴腔5固定設置在上座1罩和底座2構成的腔體內，其中音頻片4對應底座2的通氣口設置，蜂鳴腔5設置在音頻片4上方；蜂鳴腔5內設空腔，壓電蜂鳴片6設置在該空腔內；外殼7罩在上座1外，并與底座2固定連接；頻率信號處理模塊8設置在上座1與外殼7之間的空間；接線柱9固定貫穿上座1的殼體設置，壓電蜂鳴片6與接線柱9的一端連通，接線柱9的另一端與頻率信號處理模塊8連通；頻率信號處理模塊8包括信號放大電路、信號濾波電路和信號整形電路；壓電蜂鳴片輸出的電流信號比較微弱，須經信號放大電路放大并濾除干擾信號，然后整形成規則的方波脈沖信號供微處理器分析，方波脈沖信號的頻率與音頻振動的頻率相同，因而與氣體流量也形成線性關系。

如圖3所示，外殼7內設置有微處理器、液晶顯示模塊、溫度采集模塊、RS485通訊模塊、電壓檢測模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊，頻率信號處理模塊以及液晶顯示模塊、溫度采集模塊、RS485通訊模塊、電壓檢測模塊、復位模塊、脈沖輸出模塊與微處理器連通。溫度采集模塊采用數字溫度傳感器DS18B20或TMP102。

以上各功能模塊的功能與作用：RS485通訊完成音頻表和校表平臺的信息交互；微處理器根據溫度采集模塊測得的燃氣溫度對燃氣數據進行補償；當電壓檢測模塊檢測到微處理器的電源電壓低于工作電壓時就進行報警；當燃氣表出現程序上的故障時按動復位模塊對微處理器進行復位。

該射流燃氣表利用多片音頻片堆疊在一起形成特定的氣流腔體，當氣流通過時，會在機械結構內形成音頻振動，振動頻率的大小與流過音頻片的氣體流量成線性關系，音頻振動通過蜂鳴片產生電信號，經接線柱傳到主控板上進行信號處理，壓電蜂鳴片本身是壓電陶瓷體，在受到外力的作用會發生形變，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉后，它又會恢復到不帶電的狀態，因此音頻振動會引起蜂鳴片兩邊電壓的變化，電壓的變化頻率與音頻振動的頻率相同，這樣就將音頻振動信號轉換成處理模塊能識別的電脈沖信號，將電脈沖信號輸入到微處理器中處理得到燃氣的計量信息。

主控線路板上設置脈沖輸出模塊，采用光耦器件輸出一定寬度的脈沖信號，微處理器每0.01m³(10L)時就觸發一次脈沖輸出，脈寬為100ms，方便各種智能模塊接入。