一種流量積算裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種流量積算裝置，包括主控模塊、脈沖信號采集模塊、溫度傳感器模塊、壓力傳感器模塊、時鐘電路、數據存儲電路、液晶顯示模塊、數據遠傳模塊、數據采集自診斷模塊，溫度傳感器模塊包括溫度檢測單元、信號放大單元；壓力傳感器模塊包括三端可調恒流源、電橋平衡式絕壓傳感器、差分放大電路；數據遠傳模塊包括485通信單元、CAN總線接口單元、4?20mA信號單元，增加了溫壓補償、數據遠傳、掉電記憶和故障數據自診斷功能，保證流量計量的準確計量，提高數據的可靠性、權威性、可信度。

Flow integrating device

The utility model discloses a flow integrating device, including the main control module, pulse signal acquisition module, temperature sensor module, pressure sensor module, clock circuit, data storage circuit, liquid crystal display module, data transmission module, data acquisition and self diagnosis module, temperature sensor module includes a temperature detection unit, a signal amplifying unit; pressure sensor the module includes three terminal adjustable constant current source, the balance of the bridge type absolute pressure sensor, a differential amplifier circuit; data transmission module includes 485 communication unit, CAN bus interface unit, 4 20mA signal unit, increasing the temperature and pressure compensation, data transmission, power down memory data and fault self diagnosis function, ensure accurate measurement of flow measurement, improve the reliability of the data, authority, credibility.

【技術實現步驟摘要】
一種流量積算裝置
本技術應用于貿易結算及成本核算、能源效能的監督檢查等領域，尤其是一種流量積算裝置。
技術介紹
能源計量通常由一次差壓檢測元件、變送器、流量積算儀組成；流量積算儀負責采集變送單元的流量、溫度和壓力信號，對單一的流量信號進行補償運算，把運算結果通過485通訊方式傳送到上位計算機終端，再通過相關模塊采集傳輸到采集計算機，進行統一管理。1、流量積算儀缺少溫壓故障自診和溫壓遠程傳輸功能。流量積算儀根據差壓變送器的輸出電流以及檢測到的壓力、溫度，經流量計算公式計算出流量，其功能完善與否直接決定計量準確性。因為流體的流量跟其密度有直接的關系，而密度隨著流體的溫度壓力的變化而變化，溫度壓力補償的作用在于修正流體的密度，使測量數據更接近數據的實際值。目前的流量積算儀存在著不完善的地方，尤其當溫度、壓力信號出現異常時，其錯誤信息對流量計量結果影響很大，容易造成較大的計量誤差，如果不及時發現解決，就能造成計量數據的失真。現場數據采集采用的是串行傳輸且只傳送流量信號，在計算機采集系統中無法監控各流量點溫度、壓力的變化。2、流量積算儀存在著掉電不記憶的缺陷。流量積算儀無法記錄掉電時間，可促使作弊行為的發生，通常有兩種情況：一種情況是將流量積算儀停電，這樣即使一次差壓檢測元件、變送器工作正常，不論實際能源的消耗量為多少，體現在流量積算儀上，停電這段時間的計量結果就是零；另一種情況，就是雖然流量積算儀不停電，但把來自變送器的流量信號線從流量積算儀上拆下，流量積算儀檢測不到流量儀表(我們稱之為“零信號”)，這段時間的計量結果同樣為零。這兩種情況均可造成流量計量數據失準，為成本核算帶來極大干擾。3、積算儀缺少采集故障自診斷功能。現在使用的數據采集系統采用主從方式進行通訊。依據現場實際分布情況，每一個采集終端負責采集若干個流量積算儀的瞬時流量和累計流量。當流量積算儀接入采集系統后，通訊是否正常，必須從采集終端處查看，而現場的采集終端與流量積算儀往往相距較遠，給維護工作帶來了極大不便。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種流量積算裝置，包括主控模塊、脈沖信號采集模塊、溫度傳感器模塊、壓力傳感器模塊、時鐘電路、數據存儲電路、液晶顯示模塊、數據遠傳模塊、數據采集自診斷模塊，溫度傳感器模塊包括溫度檢測單元、信號放大單元，溫度檢測單元采用感溫元件作溫度傳感器來采集流體溫度信號，感溫元件工作端和自由端分別與信號放大單元的輸入端連接，信號放大單元的輸出端與主控模塊的溫度輸入端子連接；壓力傳感器模塊包括三端可調恒流源、電橋平衡式絕壓傳感器、差分放大電路，三端可調恒流源的輸出端與電橋平衡式絕壓傳感器的一個輸入端連接，另一個輸入端接地，三端可調恒流源的兩個輸出端分別與差分放大電路的輸入端連接，差分放大電路的輸出端與主控模塊的壓力輸入端子連接；數據遠傳模塊包括485通信單元、CAN總線接口單元、4-20mA信號單元，485通信單元的控制端與主控模塊的串口連接，485通信單元的收發端與上位機的收發端連接；CAN總線接口單元的收發端與主控模塊的數據接口連接，4-20mA信號單元的輸入端與主控模塊連接，4-20mA信號單元的輸出端與設備控制端連接。進一步地，溫度傳感器模塊采用鎳鉻-鎳鉻K型熱電偶測量流體溫度，輸出端TC+與電阻R7、電阻R3連接，電阻R7與電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C1連接，電阻R9與運放的正輸入端連接，輸出端TC-與電阻R1、電阻R2連接，電阻R2與電阻R3、變阻器W1連接，變阻器W1與電阻R5、電阻R8連接，電阻R8與運放的負輸入端連接，運放的輸出端與電阻R11、變阻器W2連接，變阻器W2與電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端與主控模塊連接。進一步地，三端可調恒流源LM34的R端與電阻R1A的一端、電阻R2A的一端連接，三端可調恒流源LM34的U-端與電阻R1A的另一端、二極管D1的陽極連接，二極管D1的陰極與電阻R2A的另一端連接，二極管D1的陰極與電橋平衡式絕壓傳感器的U+端連接，電橋平衡式絕壓傳感器的U-端接地，電橋平衡式絕壓傳感器的一個輸出端與運放U2A的正輸入端連接，電橋平衡式絕壓傳感器的另一個輸出端與運放U1C的正輸出端連接，運放U2A的負輸入端與電阻R3A、變阻器W3連接，運放U1C的負輸入端與電阻R4A、變阻器W3連接，運放U2A的輸出端與電阻R5A、電阻R3A連接，運放U1C的輸出端與電阻R6A、電阻R4A連接，運放U1B的正輸入端與電阻R5A、電阻R7A連接，電阻R7A的另一端接地，運放U1B的負輸入端與電阻R6A、變阻器W4連接，運放U1B的輸出端與變阻器W4連接，運放U1B的輸出端與主控模塊的AD轉換單元輸入端連接。進一步地，485通信芯片U6的引腳1、引腳4與主控模塊的輸入輸出控制端連接，引腳6、引腳7分別與上位機的輸出端連接；4-20mA電流輸出芯片U9的引腳1與主控模塊連接，4-20mA電流輸出芯片U9的引腳4與現場儀表控制端連接；CAN總線接口芯片的引腳1、引腳4與主控模塊的輸入輸出引腳連接，引腳6、引腳7與上位機的總線收發芯片的輸入輸出引腳連接。本技術的有益效果是，1、在儀表中增加溫度、壓力異常判斷功能。一旦溫度或壓力出現異常，則儀表自動切換到設計工作溫度或工作壓力上，用這個溫度或壓力進行補償運算可大大減少流量計量誤差，使測量數據更接近數據的真實值。2、在儀表的數據傳輸過程中，增加了溫度和壓力傳輸功能，把現場的溫度和壓力信號通過遠傳數據接口傳送到上位計算機和現場儀表中，便于通過上位計算機及時察看現場的溫度和壓力信號，有利于能源的合理利用和調度管理。3、在儀表中增加掉電記憶和零信號記憶功能，流量積算儀及時記錄停電時間點、送電時間點、零信號時間點，形成詳細的停送電和零信號記錄，這樣能有效預防計量作弊現象的發生，減少計量異議。4、在儀表的前面板上增加兩個發光指示燈，分別為RXD接收指示燈和TXD發送指示燈，能快速有效判斷出數據采集故障，有效降低維護工作的強度，提高工作效率。附圖說明圖1是本技術結構示意圖；圖2是溫度傳感器模塊電路原理圖；圖3是壓力傳感器模電路原理圖；圖4是485通信芯片電路原理圖；圖5是4-20mA電流輸出芯片電路原理圖；圖6是CAN總線接口芯片電路原理圖。具體實施方式如圖1所示，一種流量積算裝置，包括主控模塊、脈沖信號采集模塊、溫度傳感器模塊、壓力傳感器模塊、時鐘電路、數據存儲電路、液晶顯示模塊、數據遠傳模塊、數據采集自診斷模塊，溫度傳感器模塊包括溫度檢測單元、信號放大單元，溫度檢測單元采用感溫元件作溫度傳感器來采集流體溫度信號，感溫元件工作端和自由端分別與信號放大單元的輸入端連接，信號放大單元的輸出端與主控模塊的溫度輸入端子連接；壓力傳感器模塊包括三端可調恒流源、電橋平衡式絕壓傳感器、差分放大電路，三端可調恒流源的輸出端與電橋平衡式絕壓傳感器的一個輸入端連接，另一個輸入端接地，三端可調恒流源的兩個輸出端分別與差分放大電路的輸入端連接，差分放大電路的輸出端與主控模塊的壓力輸入端子連接。數據遠傳模塊包括485通信單元、CAN總線接口單元、4-20mA信號單元，485通信單元的控制端與主控模塊的串口連接，485通信單元的收發端與上位本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種流量積算裝置，其特征在于，包括主控模塊、脈沖信號采集模塊、溫度傳感器模塊、壓力傳感器模塊、時鐘電路、數據存儲電路、液晶顯示模塊、數據遠傳模塊、數據采集自診斷模塊，溫度傳感器模塊包括溫度檢測單元、信號放大單元，溫度檢測單元采用感溫元件作溫度傳感器來采集流體溫度信號，感溫元件工作端和自由端分別與信號放大單元的輸入端連接，信號放大單元的輸出端與主控模塊的溫度輸入端子連接；壓力傳感器模塊包括三端可調恒流源、電橋平衡式絕壓傳感器、差分放大電路，三端可調恒流源的輸出端與電橋平衡式絕壓傳感器的一個輸入端連接，另一個輸入端接地，三端可調恒流源的兩個輸出端分別與差分放大電路的輸入端連接，差分放大電路的輸出端與主控模塊的壓力輸入端子連接；數據遠傳模塊包括485通信單元、CAN總線接口單元、4?20mA信號單元，485通信單元的控制端與主控模塊的串口連接，485通信單元的收發端與上位機的收發端連接；CAN總線接口單元的收發端與主控模塊的數據接口連接，4?20mA信號單元的輸入端與主控模塊連接，4?20mA信號單元的輸出端與設備控制端連接。

【技術特征摘要】
1.一種流量積算裝置，其特征在于，包括主控模塊、脈沖信號采集模塊、溫度傳感器模塊、壓力傳感器模塊、時鐘電路、數據存儲電路、液晶顯示模塊、數據遠傳模塊、數據采集自診斷模塊，溫度傳感器模塊包括溫度檢測單元、信號放大單元，溫度檢測單元采用感溫元件作溫度傳感器來采集流體溫度信號，感溫元件工作端和自由端分別與信號放大單元的輸入端連接，信號放大單元的輸出端與主控模塊的溫度輸入端子連接；壓力傳感器模塊包括三端可調恒流源、電橋平衡式絕壓傳感器、差分放大電路，三端可調恒流源的輸出端與電橋平衡式絕壓傳感器的一個輸入端連接，另一個輸入端接地，三端可調恒流源的兩個輸出端分別與差分放大電路的輸入端連接，差分放大電路的輸出端與主控模塊的壓力輸入端子連接；數據遠傳模塊包括485通信單元、CAN總線接口單元、4-20mA信號單元，485通信單元的控制端與主控模塊的串口連接，485通信單元的收發端與上位機的收發端連接；CAN總線接口單元的收發端與主控模塊的數據接口連接，4-20mA信號單元的輸入端與主控模塊連接，4-20mA信號單元的輸出端與設備控制端連接。2.如權利要求1所述的一種流量積算裝置，其特征在于，溫度傳感器模塊采用鎳鉻-鎳鉻K型熱電偶測量流體溫度，輸出端TC+與電阻R7、電阻R3連接，電阻R7與電阻R6、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C1連接，電阻R9與運放的正輸入端連接，輸出端TC-與電阻R1、電阻R2連接，電阻R2與電阻R3、變阻器W1連接，變阻器W1與電阻R5、電阻R8連接，電阻R8與運放的負輸入端連接，運放的輸出端與電阻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王玉弟，張德華，王波，李鵬立，吳福俊，付延明，王天潤，
申請(專利權)人：山東鋼鐵股份有限公司，
類型：新型
國別省市：山東,37