一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉虻闹谱鞣椒?br> 【專利摘要】一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉?。它包括配重倉、NFC標簽、藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器、誤差修正溫度傳感器(可選)。該采集球可以隨著管道內(nèi)的介質(zhì)流動，并且每隔一段時間記錄時間、壓力數(shù)據(jù)值，在管道末端取出后利用藍牙將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上，通過管道長度、時間等數(shù)據(jù)的計算獲取到管道不同位置處的壓力值。本發(fā)明能有效解決對現(xiàn)有管道的深埋、架空、水中等絕大多數(shù)管段全線壓力數(shù)據(jù)獲取困難的問題，能實現(xiàn)在不影響生產(chǎn)前提下的全管段壓力變化檢測，可以對現(xiàn)有管道絕大多數(shù)管段進行無盲區(qū)的全線檢測。
【專利說明】一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉?br> 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種壓力采集球，尤其涉及一種基于藍牙進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉颉?br> 【背景技術(shù)】
[0002]壓力是反映管道系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要參數(shù)之一，在管道中，介質(zhì)在管線輸送中的壓力是有嚴格要求的，只有壓力符合要求才能保證生產(chǎn)效率和安全，因此，對管道的壓力進行檢測是保證管道系統(tǒng)安全運行的必要條件。
[0003]現(xiàn)有管道壓力檢測方法分為介入式測量方法和非介入式測量方法。傳統(tǒng)的管道壓力檢測方法多為介入式測量方法，即在管道特定部位預(yù)先接入壓力儀表或者放入壓力傳感器，儀表或傳感器與管道內(nèi)輸送介質(zhì)直接接觸。這種測量方式檢測管道壓力方法的工作原理均是在被測管道上開孔，將被測介質(zhì)通過引壓管引入壓力檢測儀表中。這些檢測方法的優(yōu)點是測量理論和技術(shù)成熟，測量結(jié)果直接。但是，這些方法只是適用于測壓點相對固定的場合，對于一些深埋或架空管線安裝儀表或者傳感器則十分困難，而且安裝儀表或傳感器的過程中會破壞管道系統(tǒng)的整體特性，使管道承壓能力降低，易造成流體滲漏，特別是在高壓下容易造成事故，同時無法對管道內(nèi)的壓力進行實時在線的監(jiān)測。
[0004]非介入式測量方法主要是基于管道彈性形變的檢測以及近年來提出的超聲波檢測方法，這些方法雖避免了對管路結(jié)構(gòu)的破壞，但其檢測精度低于傳統(tǒng)的介入式檢測方法，同時易受環(huán)境因素(特別是溫度)的影響。
[0005]綜上所述，不管是直接安裝儀表或傳感器的介入式測量方法還是根據(jù)形變或使用超聲波的非介入式測量方法都存在一定的局限性，對于對現(xiàn)有管道的深埋、架空、水中等絕大多數(shù)管段無法進行無盲區(qū)的、連續(xù)的全線檢測。為了能實現(xiàn)在不影響生產(chǎn)的前提下對現(xiàn)有管道全管段壓力變化進行檢測，迫切需要研究一種新的管道壓力檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有的管道壓力檢測技術(shù)中的問題，本發(fā)明研制一種新型、簡便、高效、可隨介質(zhì)流動的基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉颉?br> [0007]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
[0008]一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉虬ㄅ渲貍}、NFC標簽、藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器、誤差修正溫度傳感器(可選)。其整體結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1所示，形狀為球形，采用新型塑封材料，中間是圓片狀NFC標簽，以NFC標簽為界，左側(cè)部分為配重倉，右側(cè)部分放置藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器和誤差修正溫度傳感器(可選)。
[0009]所述移動壓力采集球左右兩部分采用螺紋連接方式，連接處有防松墊圈，防止左右兩部分松動，同時起到密閉作用，兩部分可隨意拆卸，方便更換電池、修改配重倉比重，重復(fù)利用率高；
[0010]所述移動壓力采集球的配重倉，可以根據(jù)所檢測管道中介質(zhì)的密度不同，調(diào)整壓力采集球的整體密度，使之能夠懸浮于介質(zhì)中，并且可以隨著管道內(nèi)介質(zhì)的流動而流動；
[0011]所述移動壓力采集球的NFC標簽，作為采集球的工作狀態(tài)標識及數(shù)據(jù)采集激活開關(guān);
[0012]所述移動壓力采集球的藍牙，可以在采集球工作結(jié)束后將壓力、時間等數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上；
[0013]所述移動壓力采集球的防爆電池，采用高安全系數(shù)材料制造、能有效遏制電池爆炸的安全電池；
[0014]所述移動壓力采集球的單片機，用于對數(shù)據(jù)進行存儲、處理；
[0015]所述移動壓力采集球的壓力傳感器，根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同選擇不同類型的傳感器，用于檢測壓力值；
[0016]所述移動壓力采集球的誤差修正溫度傳感器(可選)，針對不同工況下的管道介質(zhì)溫度可能不同的情況，壓力傳感器會有不同的誤差，用溫度來進行修正。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:可以隨著管道內(nèi)介質(zhì)的流動進行壓力采集，解決現(xiàn)有管道全管段全線壓力數(shù)據(jù)獲取困難問題，實現(xiàn)不影響生產(chǎn)前提下的全管段壓力變化監(jiān)測；可以廣泛應(yīng)用于各類輸油管道、天然氣管道、供水管道、供熱管道的壓力檢測；可以對現(xiàn)有管道的深埋、架空、水中等絕大多數(shù)管段進行無盲區(qū)的全線檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是壓力采集球的整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0019]圖2是壓力采集球工作流程圖。
[0020]圖3是壓力采集球?qū)嵤┓绞侥M圖。
[0021]其中:1NFC標簽、2配重倉、3防爆電池、4藍牙、5壓力傳感器、6單片機、7誤差修正溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施作進一步詳述:
[0023]一種基于藍牙傳輸?shù)膲毫Σ杉蛘w結(jié)構(gòu)剖面圖如圖1所示，包括配重倉、NFC標簽、藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器、誤差修正溫度傳感器(可選)；形狀為球形，采用新型塑封材料，中間用圓片狀NFC標簽作為ID標識及數(shù)據(jù)采集激活開關(guān)，以NFC標簽為界，左側(cè)部分為配重倉，右側(cè)部分放置藍牙、防爆電池、單片機及壓力傳感器、誤差修正溫度傳感器(可選)。
[0024]壓力采集球的工作狀態(tài)如圖2所示，采集球有三種狀態(tài):采集工作態(tài)、傳輸態(tài)、靜止態(tài)。采集球工作過程中不斷檢測NFC標簽的狀態(tài)，當處于采集工作狀態(tài)時每隔一段時間進行數(shù)據(jù)采集，記錄數(shù)據(jù)(時間、壓力值)，當處于傳輸態(tài)時，開始通過藍牙傳輸數(shù)據(jù)，當處于靜止態(tài)時，結(jié)束工作。
[0025]壓力采集球的實施方式如圖3所示，首先初始化采集球，調(diào)整配重倉使整個采集球的密度與管道內(nèi)介質(zhì)的密度相同，將NFC標簽設(shè)置成工作態(tài)，使其處于采集工作狀態(tài)，然后從管道初始端放入采集球，采集球會隨著管道內(nèi)介質(zhì)而流動，最后在管道末端將壓力采集球收回。當壓力采集球在管道內(nèi)流動過程中處于工作狀態(tài)時由單片機控制每隔一段時間獲取一次壓力傳感器和溫度傳感器(可選)檢測的數(shù)據(jù)，并根據(jù)當前溫度值對壓力數(shù)據(jù)進行修正，壓力數(shù)據(jù)修正之后將數(shù)據(jù)信息存儲到Flash存儲器中，數(shù)據(jù)格式為:時間:壓力值。末端回收之后將NFC標簽設(shè)置成傳輸態(tài)，開始通過藍牙向計算機傳輸數(shù)據(jù)，傳輸完畢之后，將NFC標簽設(shè)置成靜止態(tài)，結(jié)束工作，一次壓力采集過程結(jié)束。采集過程完成之后，根據(jù)采集球機器絕對時間和管道長度計算壓力采集點位置，將時間、壓力數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成管道位置、壓力數(shù)據(jù)，從而完成一次管道壓力數(shù)據(jù)檢測工作。
[0026]當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉蚱涮卣髟谟? 該采集球包括配重倉、NFC標簽、藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器、誤差修正溫度傳感器(可選)。形狀為球形，采用新型塑封材料，中間是圓片狀NFC標簽，以NFC標簽為界，左側(cè)部分為配重倉，右側(cè)部分放置藍牙、防爆電池、單片機、壓力傳感器和誤差修正溫度傳感器(可選)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于藍牙數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊苿邮綁毫Σ杉蚱涮卣髟谟? 所述移動壓力采集球左右兩部分采用螺紋連接方式，連接處有防松墊圈，防止左右兩部分松動，同時起到密閉作用，兩部分可隨意拆卸，方便更換電池、修改配重倉比重，重復(fù)利用率高； 所述移動壓力采集球的配重倉，可以根據(jù)所檢測管道中介質(zhì)的密度不同，調(diào)整壓力采集球的整體密度，使之能夠懸浮于介質(zhì)中，并且可以隨著管道內(nèi)介質(zhì)的流動而流動； 所述移動壓力采集球的NFC標簽，作為采集球的工作狀態(tài)標識及數(shù)據(jù)采集激活開關(guān)；所述移動壓力采集球的藍牙，可以在采集球工作結(jié)束后將壓力、時間等數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C上； 所述移動壓力采集球的防爆電池，采用高安全系數(shù)材料制造、能有效遏制電池爆炸的安全電池； 所述移動壓力采集球的單片機，用于對數(shù)據(jù)進行存儲、處理； 所述移動壓力采集球的壓力傳感器，根據(jù)傳輸介質(zhì)的不同選擇不同類型的傳感器，用于檢測壓力值； 所述移動壓力采集球的誤差修正溫度傳感器(可選)，針對不同工況下的管道介質(zhì)溫度可能不同的情況，壓力傳感器會有不同的誤差，用溫度來進行修正。
【文檔編號】G01L19/08GK103926036SQ201410191502
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】李克文, 劉璐, 宋繼志 申請人:中國石油大學(華東)