專利名稱：氣體流量積算裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種氣體計(jì)量裝置。它可將各測(cè)量點(diǎn)的氣體流量集中在一處計(jì)量并顯示。尤其適用于城市高層樓房管道煤氣的計(jì)量管理。
目前的氣體流量計(jì)有很多種，其中一種為通過機(jī)械傳動(dòng)裝置將氣體的流量轉(zhuǎn)換為傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)指示裝置，按照一定的比例計(jì)算后，可對(duì)氣體流量進(jìn)行顯示。該儀表以機(jī)械傳動(dòng)方式對(duì)流量計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確，但由于完全采用機(jī)械傳動(dòng)、計(jì)量的主體和顯示部分不可分離，在測(cè)量點(diǎn)分散的情況下，不能夠進(jìn)行集中計(jì)量并顯示。
在我國目前的管道煤氣管理中，多采用該類計(jì)量?jī)x表，由于煤氣表在各用戶室內(nèi)，因此造成查表時(shí)走家串戶，不僅效率低，并帶來很多麻煩。
為解決氣體流量多點(diǎn)分散計(jì)量，集中一處顯示的問題，首先應(yīng)有 發(fā)出遠(yuǎn)傳訊號(hào)的流量計(jì)，如電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)；該類流量計(jì)具有機(jī)電轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)，將上述機(jī)械傳動(dòng)流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置相連，利用機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置將氣體的流量以電脈沖訊號(hào)經(jīng)傳輸線輸出。如電遠(yuǎn)傳型橢園齒輪流量計(jì)和流量發(fā)訊器均屬電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)。
上述電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)與積算裝置結(jié)合，引用在氣體的計(jì)量?jī)x表上，即構(gòu)成集中指示氣體流量計(jì)，電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)發(fā)出的、由氣體流量產(chǎn)生的電脈沖訊號(hào)，經(jīng)傳輸線可送至由集中指示及控制裝置組成的積算裝置。在該裝置中，由簡(jiǎn)單邏輯集成電路完成積算功能。電脈沖訊號(hào)經(jīng)各自的鑒別電路去除干擾、整形放大后，可存儲(chǔ)于對(duì)應(yīng)的鎖存計(jì)數(shù)單元，需要積算指示時(shí)，由 顯示控制裝置輪流顯示各分散點(diǎn)的流量。
該集中指示氣體流量計(jì)，雖然解決了分散計(jì)量集中顯示的問題，但由于受電路形式限制，其巡檢路數(shù)較少，顯示內(nèi)容有限，如用在城市煤氣計(jì)量中，不能顯示費(fèi)用、時(shí)間等內(nèi)容，各種數(shù)據(jù)無法遠(yuǎn)傳，而且各種保護(hù)措施較差，容易造成疏漏。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的氣體流量積算裝置，它可以實(shí)現(xiàn)分散計(jì)量、集中顯示的目的，而且具有數(shù)百路的巡檢路數(shù)，足夠的顯示內(nèi)容、包括兩路三級(jí)式供電系統(tǒng)在內(nèi)的較完善的保護(hù)措施。積算數(shù)據(jù)除可就地顯示打印外，還可通過標(biāo)準(zhǔn)接口、磁帶錄音機(jī)等多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳送。
本實(shí)用新型是一種由數(shù)個(gè)(可達(dá)數(shù)百個(gè))電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)、巡檢積算器、顯示裝置組成的氣體流量積算裝置。其巡檢積算器為單片機(jī)系統(tǒng)，顯示裝置打印機(jī)或微機(jī)系統(tǒng)，并以特定的固化程序控制。如圖一中1電遠(yuǎn)傳型氣體流量計(jì)、2巡檢積算器、3導(dǎo)線、4顯示裝置。
數(shù)個(gè)(可達(dá)數(shù)百個(gè))電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)(1)與巡檢積算器(2)相連，巡檢積算器(2)與顯示裝置(4)相連。
其中電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)(1)為帶有機(jī)械傳動(dòng)部分和機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置的能將氣體流量的電脈沖信號(hào)輸出的氣體流量計(jì)，如圖二所示。其中(6)傳動(dòng)軸、(7)傳動(dòng)輪、(8)機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置。
將數(shù)個(gè)電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)分別安裝在氣體管道的測(cè)量點(diǎn)上，氣體通過電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)時(shí)，在氣體流量的作用下，傳動(dòng)軸(6)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)，從而帶動(dòng)了與它嚙合的傳動(dòng)輪(7)，傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過機(jī)電轉(zhuǎn)換裝置(8)變?yōu)殡娒}沖訊號(hào)，通過導(dǎo)線(3)輸出。并送入巡檢積算器(2)。
巡檢積算器(2)由單片機(jī)80C31、多路模擬開關(guān)、擴(kuò)展接口、存儲(chǔ)器及二路三級(jí)電源組成。
如圖三所示(9)單片機(jī)、(10)程序存儲(chǔ)器、(11)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、(12)可編程并行接口、(13)狀態(tài)開關(guān)、保護(hù)開關(guān)、(14)狀態(tài)顯示器、(15)標(biāo)準(zhǔn)并行輸出口、(16)標(biāo)準(zhǔn)磁帶錄音機(jī)接口、(17)用量予置器、(18)標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口、(19)電源、(20)多路模擬開關(guān)。
在單片機(jī)80C31(9)中，P1口作為輸入部分的地址口，P3口作為輸入部分的數(shù)據(jù)口。在輸入電路上裝有多路模擬開關(guān)(20)，依照P1口指定的不同地址，輸入電路通過多路模擬開關(guān)(20)可自動(dòng)將對(duì)應(yīng)的電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)發(fā)出的脈沖信號(hào)通過P3口引入單片機(jī)(9)，如P1口地址指定為00000100，則多路模擬開關(guān)便選擇第五路電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)；其發(fā)出的電脈沖訊號(hào)即通過P3口進(jìn)入單片機(jī)(9)。
隨著P1口所指定的地址周期變化，依次完成各電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)的巡檢。
多路模擬開關(guān)(20)采用分級(jí)譯碼控制，可使數(shù)百路電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)發(fā)出的電脈沖訊號(hào)通過一根導(dǎo)線依次進(jìn)入單片機(jī)(9)，避免了由簡(jiǎn)單集成電路進(jìn)行積算時(shí)，每路都必須分設(shè)整形、計(jì)數(shù)單元的多線輸入，從而使巡檢路數(shù)受到極大限制的弊端。
單片機(jī)(9)的P0口和P2口接程序存儲(chǔ)器(10)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)以及可編程序并行接口(12)。
在可編程序并行接口(12)中，PA口接標(biāo)準(zhǔn)并行輸出口(15)，可外接打印機(jī)。PB口為狀態(tài)輸入口，可與狀態(tài)開關(guān)、保護(hù)開關(guān)(13)相連。PC口為狀態(tài)輸出口，可接狀態(tài)顯示器(13)，以顯示有關(guān)信息。
為實(shí)現(xiàn)各分散計(jì)量點(diǎn)的讀數(shù)與集中顯示的讀數(shù)同步，單片機(jī)(9)還可外接用量予置器(17)。用量予置器由譯碼鎖存驅(qū)動(dòng)器、鍵盤和數(shù)碼顯示器組成，通過鍵盤可對(duì)各分散計(jì)量點(diǎn)讀數(shù)的初值進(jìn)行檢查和予置。
電源(19)采用交流電源和直流電源進(jìn)行兩路三級(jí)供電。
第一級(jí)采用交流電源供電，同時(shí)可對(duì)容量為4安時(shí)的充電電池進(jìn)行自動(dòng)充電。當(dāng)交流電停電時(shí)，可自動(dòng)轉(zhuǎn)入第二級(jí)，使用直流電源繼續(xù)工作。若斷電時(shí)間過長，長于140小時(shí)后，超過允許的工作時(shí)間，可自動(dòng)進(jìn)入第三級(jí)，此時(shí)單片機(jī)(9)處于斷電狀態(tài)，停止工作，利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(11)的低功耗特性，可連續(xù)保持各數(shù)據(jù)達(dá)數(shù)月，當(dāng)恢復(fù)供電后供電方式返回第一級(jí)，并自動(dòng)恢復(fù)有關(guān)數(shù)據(jù)。
顯示裝置(4)為打印機(jī)或微機(jī)系統(tǒng)。
可以通過單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)并行輸出口(15)外接打印機(jī)、直接現(xiàn)場(chǎng)打印顯示。
也可以通過單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口(18)和微機(jī)系統(tǒng)相接。以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方顯示。微機(jī)系統(tǒng)可為微機(jī)與調(diào)制器組成或是由微機(jī)和磁帶錄音機(jī)組成。
本實(shí)用新型在巡檢積算中的固化程序如附圖
七框圖所示。
該固化程序采用雙重標(biāo)志技術(shù)，第一標(biāo)志為累積標(biāo)志，避免由于高巡檢頻率帶來的重檢現(xiàn)象，第二標(biāo)志為確認(rèn)標(biāo)志，有效地防止干擾引起的誤差。
為防止干擾或其它原因造成的程序無限循環(huán)，在巡檢程序中采用了軟件自修復(fù)技術(shù)，即在予定時(shí)間內(nèi)，若程序沒有返回巡查程序始點(diǎn)，則單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器將發(fā)生中斷，強(qiáng)迫程序自巡檢始點(diǎn)進(jìn)行，以跳出無限循環(huán)。
由于本實(shí)用新型在積算中設(shè)置了保護(hù)開關(guān)(13)，當(dāng)保護(hù)開關(guān)置于保護(hù)位置時(shí)，該固化程序保證即使按下復(fù)位鍵，各數(shù)據(jù)仍不會(huì)丟失，有效地保證了誤操作帶來的影響。
本實(shí)用新型由于具有以上結(jié)構(gòu)及固化程序，使氣體流量的分散計(jì)量、集中顯示得到高水平的實(shí)現(xiàn)。巡檢路數(shù)成倍增加，不僅擴(kuò)大了積算裝置的使用范圍，同時(shí)降低了單路平均成本。豐富的顯示內(nèi)容，給使用帶來了方便。完善的保護(hù)措施，提高了整機(jī)的抗干擾性，保證計(jì)量的可靠性和準(zhǔn)確度。多種顯示方式，不僅滿足了一般現(xiàn)場(chǎng)顯示需要，而且可以遠(yuǎn)距離傳送至微機(jī)系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)距離顯示、存儲(chǔ)及各種統(tǒng)計(jì)?？蓪?shí)現(xiàn)高層次、高效率的計(jì)量管理。
本實(shí)用新型所述氣體流量積算裝置，最適用于目前城市的管道煤氣的管理，特別是高層住宅中的煤氣用量的計(jì)量與收費(fèi)。
本實(shí)用新型用于管道煤氣的計(jì)量收費(fèi)時(shí)，可將數(shù)個(gè)電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)安裝于各戶室內(nèi)，各電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)發(fā)出的電脈沖通過導(dǎo)線進(jìn)入巡檢積算器進(jìn)行巡檢積算，積算后的數(shù)據(jù)可通過以下幾例不同方式予以顯示。
實(shí)施例一本實(shí)用新型可由電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)、巡檢積算器、打印機(jī)組成。以構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)顯示方式用于管道煤氣計(jì)量。如圖四所示。其中(21)打印機(jī)。
當(dāng)查表員按下打印按鈕，積算器按照固化程序開始工作。該程序首先對(duì)主程序累積的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，算出各路用量、費(fèi)用、用量積累以及總用量、費(fèi)用，然后依次打印用戶數(shù)據(jù)和存根。收據(jù)和存根可以包括年、月、回路號(hào)、樓層單元號(hào)、用戶表讀數(shù)、當(dāng)月用量和費(fèi)用等內(nèi)容，在存根末尾還可有用量和費(fèi)用的總計(jì)。最后將年、月自動(dòng)增加，由于打印時(shí)間較長(幾百路需1小時(shí)以上)本打印過程每打印完一行后，均返回主程序巡檢一次，這樣實(shí)現(xiàn)了不間斷巡檢，不會(huì)丟失打印時(shí)的用戶用氣量，這種方式可在目前普遍使用。
實(shí)施例二直接遠(yuǎn)方顯示的氣體流量積算裝置，可用作管道煤氣的計(jì)量裝置，如圖五所示，其中(22)調(diào)制器、(23)微機(jī)系統(tǒng)由電遠(yuǎn)傳式流量計(jì)(1)(數(shù)個(gè)，安裝在用戶內(nèi))，巡檢積算器，調(diào)制器，微機(jī)系統(tǒng)如圖所示方式聯(lián)接。其中調(diào)制器(22)、微機(jī)系統(tǒng)(23)組成顯示裝置。
由流量產(chǎn)生的電脈沖訊號(hào)，自電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)發(fā)出，進(jìn)入巡檢積算器進(jìn)行積算后，通過巡檢積算器(2)的標(biāo)準(zhǔn)串行接口(18)(參見圖三)發(fā)出訊號(hào)，經(jīng)調(diào)制器(23)調(diào)制后，通過導(dǎo)線直接進(jìn)入微機(jī)系統(tǒng)(23)，微機(jī)系統(tǒng)可對(duì)這些原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、歸納、存檔、打印報(bào)表等一系列完整的管理工作，相對(duì)于實(shí)施例一的現(xiàn)場(chǎng)打印而言，實(shí)現(xiàn)了直接遠(yuǎn)方顯示。
直接遠(yuǎn)方顯示的氣體流量積算裝置為三級(jí)數(shù)據(jù)采集處理網(wǎng)絡(luò)，最高級(jí)是微機(jī)系統(tǒng)(23)，它可管理若干個(gè)巡檢積算器(2)，而每個(gè)巡檢積算器(2)又可管理數(shù)百個(gè)電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)(1)，用于管道煤氣管理時(shí)，可由微機(jī)系統(tǒng)(23)隨時(shí)了解各回路用氣情況，而各回路的巡檢積算器又可獨(dú)立工作，之間互不影響，這是一種高水平管理管道煤氣的計(jì)量裝置。
實(shí)施例三間接遠(yuǎn)方顯示的氣體流量積算裝置，由電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)(1)(數(shù)個(gè)安裝在用戶內(nèi))、巡檢積算器、磁帶錄音機(jī)組成，如圖六中(24)為磁帶錄音機(jī)。
該裝置的顯示裝置是利用巡檢積算器(2)中的錄音機(jī)接口(16)(參見圖三)，通過磁帶錄音機(jī)(24)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集過程近似于實(shí)施例一現(xiàn)場(chǎng)顯示方式的查表過程。不僅速度可提高上百倍，而且已采集數(shù)據(jù)的錄音帶具有攜帶方便的特點(diǎn)，可以在任何地點(diǎn)的微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行顯示。這種間接遠(yuǎn)方顯示的氣體流量積算裝置，為加強(qiáng)管道煤氣的現(xiàn)代化管理提供了方便。
除使用在城市管道煤氣管理上，本實(shí)用新型還可以用于工業(yè)氣體流量的巡檢積算、有利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)現(xiàn)代化管理。
權(quán)利要求1.一種由電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)、巡檢積算器、顯示裝置組成的氣體流量積算裝置，其特征在于巡檢積算器為單片機(jī)系統(tǒng)，顯示裝置為打印機(jī)或微機(jī)系統(tǒng)，并以特定的固化程序?qū)ρ矙z積算進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體流量積算裝置，其特征在于其巡檢積算器由單片機(jī)80C31、多路模擬開關(guān)、擴(kuò)展接口、存儲(chǔ)器及二路三級(jí)電源組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述氣體流量積算裝置，其特征在于作為顯示裝置的微機(jī)系統(tǒng)可為微機(jī)與調(diào)制器組成，或是由微機(jī)和磁帶錄音機(jī)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體流量積算裝置，其特征在于有特定的固化程序控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述氣體流量積算裝置，其特征在于有特定的固化程序控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述氣體流量積算裝置，其特征在于有特定固化程序控制。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種氣體計(jì)量裝置，它可使各測(cè)量點(diǎn)的氣體流量集中在一處計(jì)量、顯示。并達(dá)到遠(yuǎn)傳的目的。本實(shí)用新型為一種由數(shù)個(gè)(可達(dá)數(shù)百個(gè))電遠(yuǎn)傳型流量計(jì)、巡檢積算器、顯示裝置組成的氣體流量積算裝置。巡檢積算器由單片機(jī)系統(tǒng)組成，顯示裝置是打印機(jī)或是調(diào)制器和微機(jī)，并以固化程序?qū)ρ矙z積算進(jìn)行控制。本實(shí)用新型主要用于城市管道煤氣的計(jì)量管理上，不僅可以使各戶的分散測(cè)量實(shí)現(xiàn)集中打印顯示，而且可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量的遠(yuǎn)距離傳送顯示。
文檔編號(hào)G01D1/04GK2069997SQ89203640
公開日1991年1月23日 申請(qǐng)日期1989年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月3日
發(fā)明者楊凝 申請(qǐng)人:天津市化工儀表成套設(shè)備廠