[發明專利]一種用于氣體流量測量的智能監測裝置

在審

• 申請號: 201410825826.1
• 申請日: 2014-12-28
• 公開（公告）號: CN104596593A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 李衛;王渝
• 申請（專利權）人: 宜賓機電一體化研究所
• 主分類號: G01F1/34
• 分類號: G01F1/34;G01F25/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及高準確度氣體流量測量的智能檢測儀器，特別涉及一種用于氣體流量測量的智能監測裝置。

背景技術

采用現行濕式氣體流量計對流經傳輸回路的氣體進行高準確度的體積測量或量值傳遞時，必須使用濕式氣體流量計在上一級標準器校準時給出的修正因子進行示值誤差修正計算；并同時給出被檢氣體輸出時的工作壓力、工作溫度等實時工況參數以供被測量氣體在使用狀況下的分析或量值傳遞時的修正計算。

目前濕式氣體流量計是在不同部位設置人工讀數的機械式指針顯示體積瞬時輸出量；設置機械計數器記錄體積累計輸出量；并通過人工計時，計算輸出氣體流量后，查閱對應流量下的修正因子進行修正計算以得到工況條件下的最終體積輸出結果；與此同時進行人工讀取U型管壓力計檢測到的氣體輸出壓力、玻璃殼溫度計檢測到的輸出溫度，以提供溫度、壓力等運行工況參數。這種方式使濕式氣體流量計在實際操作中難以實現連續運行中對體積輸出值與壓力、溫度等工況的同步、實時準確讀取；操作人員記錄數據也十分地不方便；更適應不了自動化測控技術發展的要求。

發明內容

?本發明的目的是提供一種用于氣體流量測量的智能監測裝置以彌補現有技術不足。

???本發明為達到目的采用的技術方案是：

一種用于氣體流量測量的智能監測裝置，包括流量計本體，其特征是：

流量計本體的輸出口處設置有壓力傳感器和溫度傳感器A；流量計本體內的密封液中設置有溫度傳感器B；流量計本體內的鼓輪轉軸外設置有脈沖發生器，脈沖發生器與鼓輪轉軸同步旋轉；

壓力傳感器、溫度傳感器連接至單片計算機，由單片計算機實時采集傳感器數據；脈沖發生器獲得的數字脈沖量送入到單片計算機；

單片計算機把數據處理后，通過顯示設備顯示或通過通訊接口向上位計算機傳輸計算后的流量數據及工況參數，或者同時采用顯示和上傳的處理方式。

優化的：所述的顯示設備安裝在流量計本體上。

優化的：流量計本體上設置有鍵盤接口和交-直流變換電路。

優化的：脈沖發生器為光電編碼器或旋轉變壓器。

本發明的積極效果在于：

本發明采用32位ARM單片計算機以其高性能實現了對濕式氣體流量計計量運行的智能化檢測與管理。本發明能實時、全方位集中顯示流量計的計量運行狀況，大大方便了現場操作；本發明通過人機交互界面，可按使用者的要求進行智能化的計量檢測與計量管理，能極大限度地滿足各種計量運行要求；本發明通過通訊接口與高抗干擾現場總線CAN總線，上可與校準裝置聯機實現流量修正因子的自動校準，減輕檢定工作者的勞動強度、減少失誤、提高效率；下可使之成為高可靠性的現場終端設備融入自動化測控系統。這樣，本發明所述的一種用于氣體流量測量的智能監測裝置與濕式氣體流量計本體融合成為一種機電一體化產品，提供了目前市場所見濕式氣體流量計沒有的創新功能。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的側視圖。

圖3為系統工作框圖。

圖4是運行程序框圖。

具體實施方式

實施例：

????在圖中，1是壓力傳感器，2是溫度傳感器，3是溫度傳感器，4是脈沖發生器，5是鼓輪轉軸，6是顯示設備（液晶顯示器），7是鍵盤接口，8是交-直流變換電路，9是通訊接口，10是流量計本體。

壓力傳感器1、溫度傳感器2、溫度傳感器3均選用快速響應器件，以保證檢測的實時性。

壓力傳感器1和溫度傳感器2檢測氣體輸出時的壓力與溫度工況參數，提供給量值傳遞時使用，溫度傳感器3檢測流量計本體10內部密封液工作溫度，衡量是否滿足規程要求。

上述傳感器輸出的代表現場物理量的模擬量，由后續連接的A/D轉換電路轉換成為計算機可識別的數字量傳送給單片計算機計數器暫存；

脈沖發生器4與鼓輪轉軸5同步旋轉產生與鼓輪轉數和轉角直接相關的輸出體積脈沖當量，在工作環境條件較好的實驗室使用，一般選擇安裝光電編碼器作為脈沖發生器4，后續電路可簡化為保證傳輸安全的隔離電路；在使用環境條件較差時，選用旋轉變壓器作為脈沖發生器4，在旋轉變壓器與隔離電路之間則必須配置轉換電路，方可獲得數字脈沖量。

數字脈沖量向單片計算機實時提供每瞬時的工況運行數據。