[發明專利]無線遠傳自發電流量計量方法

在審

• 申請號: 202110913159.2
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113607226A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 高金良;沈暢;刁美玲;任玉瑩;鐘汶均;鄭成志;張昭君;王晶惠;阮婷;朱光亞;馬俊;趙焱
• 申請（專利權）人: 廣東粵海水務投資有限公司;哈爾濱工業大學;哈爾濱工業大學水資源國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G01F1/28
• 分類號: G01F1/28;F03B13/08;F03B11/00
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 張利明

一種無線遠傳自發電流量計量方法，屬于流量計量技術領域。本發明針對現有流量計采用外部供電方式，需消耗外部供電資源且存在斷電風險的問題。包括：將渦輪發電裝置設置于待監測流體內，并將流體的動能轉化為電能輸出；采用電流計量裝置實時采集渦輪發電裝置的輸出電流，獲得電流計量值；PLC控制器根據流量?電流標準曲線獲得當前電流計量值對應的待監測流體流量。本發明確保了計量數據的實時傳遞并且不會造成數據丟失。

技術領域

本發明涉及無線遠傳自發電流量計量方法，屬于流量計量技術領域。

背景技術

渦輪發電是從流體動能獲得旋轉動力并轉換為電能的科學技術，可應用于河流湖泊堤壩處為城市提供電能，也可供普通家庭用戶使用。

流量計作為流體計量的工具，被廣泛應用于各類場所。目前廣泛使用的流量計有容積式流量計、壓差式流量計、電磁流量計和渦街流量計等，這些流量計大多需要采用電池供電、電源直流供電或交流供電。

由于考慮到省電的因素，目前大多使用中的流量計均設置為每天一次上傳數據以減少電量的使用，這導致數據獲取的實時性差；并且現有流量計的供電方式一旦遭遇斷電故障，將導致數據無法上傳并造成數據丟失。

發明內容

針對現有流量計采用外部供電方式，需消耗外部供電資源且存在斷電風險的問題，本發明提供一種無線遠傳自發電流量計量方法。

本發明的一種無線遠傳自發電流量計量方法，包括，

將渦輪發電裝置設置于待監測流體內，并將流體的動能轉化為電能輸出；采用電流計量裝置實時采集渦輪發電裝置的輸出電流，獲得電流計量值；

PLC控制器根據流量-電流標準曲線獲得當前電流計量值對應的待監測流體流量。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述渦輪發電裝置包括渦輪機葉片、發電模塊和鋰電池，所述渦輪機葉片驅動發電模塊產生電能，并將電能存儲于鋰電池內。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述電流計量裝置實時采集發電模塊的輸出電流，獲得電流計量值。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述電流計量裝置與PLC控制器有線連接，將電流計量值傳遞至PLC控制器。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述PLC控制器有線連接表盤，將當前電流計量值及獲得的待監測流體流量通過表盤顯示。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述PLC控制器還用于根據待監測流體流量獲得設定時段的累積流量，并通過表盤顯示。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述PLC控制器還設置流量閾值，并在待監測流體流量超過流量閾值時，通過表盤顯示報警信號。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，還包括通過電子采集發訊模塊由PLC控制器獲取電流計量值、待監測流體流量及累積流量，并傳遞至上位機。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，還包括設置外殼，將渦輪發電裝置、電流計量裝置、PLC控制器、電子采集發訊模塊及表盤進行一體式固定安裝。

根據本發明的無線遠傳自發電流量計量方法，所述流量-電流標準曲線為實驗室條件下渦輪發電裝置輸出的電流與目標流體的對應流量關系曲線。

本發明的有益效果：本發明方法在實施的過程中，無需外接電池或電源對設備組件供電。它充分利用待計量流體流動時的動能來產生電能，既可應用產生的電能為各應用組件供電，又可以通過計量的電能值反算出流體的流量，避免了流量計量過程中設備易斷電的風險，同時確保了計量數據的實時傳遞并且不會造成數據丟失。

本發明方法不會產生額外的電能消耗，節能環保。在自發電的同時實現了流體流量的計量，具有良好的應用前景。