本發(fā)明涉及消防栓水壓檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，消防栓(英文名：fire hydrant)，一種固定消防工具，有4條鐵鏈。在城市中各處都備有消防栓，為消防員在救援過程中提供滅火用水。主要作用是控制可燃物、隔絕助燃物、消除著火源。消防系統(tǒng)包括，室外消火栓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，滅火器系統(tǒng)，有的還會有自動噴淋系統(tǒng)，水炮系統(tǒng)，氣體滅火系統(tǒng)，火探系統(tǒng)，水霧系統(tǒng)等。消防栓主要供消防車從市政給水管網(wǎng)或室外消防給水管網(wǎng)取水實(shí)施滅火，也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。所以，室外消火栓系統(tǒng)也是撲救火災(zāi)的重要消防設(shè)施之一。
為了保證消防栓的正常工作，消防工作人員需要定期對消防栓內(nèi)的水壓進(jìn)行檢測，進(jìn)而保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防栓能夠正常使用，但是通過實(shí)踐環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，隨著城市規(guī)模的日益擴(kuò)大，消防栓的數(shù)量以及消防栓的位置多變性，使得漏檢或者是檢測不方便的缺陷日益顯現(xiàn)；為了克服上述缺陷，設(shè)計(jì)開發(fā)一種能夠?qū)崟r(shí)對消防栓內(nèi)的水壓進(jìn)行監(jiān)測的設(shè)備系統(tǒng)顯得是尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，該消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法能夠?qū)ο浪▋?nèi)的水壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，同時(shí)具有使用壽命長、安裝使用方便的特點(diǎn)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)，至少包括：
與消防栓內(nèi)壁固定連接的固定座(4)；在所述固定座(4)上開設(shè)有帶有內(nèi)螺紋的凹槽；
與所述固定座(4)連接的空心管(2)；所述空心管(2)的一端設(shè)置有與所述內(nèi)螺紋連接的外螺紋；在所述空心管(2)內(nèi)設(shè)置有與空心管(2)內(nèi)壁緊密配合的金屬活塞(5)；所述金屬活塞(5)將空心管(2)內(nèi)部腔分割為參考腔(6)和對比腔；其中：所述參考腔(6)內(nèi)灌注有壓力為P的液體；所述對比腔與消防栓內(nèi)的水體連通；在所述空心管(2)的另一端設(shè)置有朝向內(nèi)壁方向的環(huán)形凸起(1)；所述空心管(2)由橡膠制成；在所述空心管的管壁內(nèi)埋設(shè)有沿圓周方向設(shè)置的多個環(huán)形接觸開關(guān)(3)；每個接觸開關(guān)通過一個限壓電阻與電壓表、電源組成串聯(lián)回路；
所述串聯(lián)回路的任一位置通過導(dǎo)線與電流比較器的比較端子電連接；所述電流比較器的參考端子與參考信號輸入設(shè)備電連接；所述電流比較器的輸出端子通過觸發(fā)器與報(bào)警器電連接；所述電壓表、電源、電流比較器、觸發(fā)器與報(bào)警器均位于消防栓外。
進(jìn)一步：在所述串聯(lián)回路上串聯(lián)有發(fā)光二極管。
更進(jìn)一步：還包括與發(fā)光二極管配合使用的光電檢測元件；所述光電檢測元件的信號輸出端子為RJ45端口；所述RJ45端口通過網(wǎng)線與遠(yuǎn)端控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
更進(jìn)一步：所述報(bào)警器為集成有無線信號發(fā)射天線的聲光報(bào)警器。
一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟101、向參考腔(6)內(nèi)注入液體；使得當(dāng)金屬活塞移動至固定座(4)一端，且距離固定座(4)的距離為D時(shí)，金屬活塞兩側(cè)的壓強(qiáng)等于消火栓內(nèi)壓強(qiáng)的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟102、將固定座(4)固定于消火栓內(nèi)；當(dāng)消火栓內(nèi)的液壓高于參考腔(6)內(nèi)的液體壓強(qiáng)時(shí)，則金屬活塞向固定座(4)方向移動；同時(shí)，金屬活塞每經(jīng)過一個接觸開關(guān)，則該接觸開關(guān)閉合，此時(shí)串聯(lián)回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟103、當(dāng)金屬活塞經(jīng)過接觸開關(guān)(3)時(shí)，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時(shí)，則觸發(fā)器向報(bào)警器發(fā)送觸發(fā)信號；否則，觸發(fā)器和報(bào)警器不工作。
一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟201、向參考腔(6)內(nèi)注入液體；使得當(dāng)金屬活塞移動至固定座(4)一端，且距離固定座(4)的距離為D時(shí)，金屬活塞兩側(cè)的壓強(qiáng)等于消火栓內(nèi)壓強(qiáng)的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟202、將固定座(4)固定于消火栓內(nèi)；當(dāng)消火栓內(nèi)的液壓高于參考腔(6)內(nèi)的液體壓強(qiáng)時(shí)，則金屬活塞向固定座(4)方向移動；同時(shí)，金屬活塞每經(jīng)過一個接觸開關(guān)，則該接觸開關(guān)閉合，此時(shí)串聯(lián)回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟203、當(dāng)金屬活塞經(jīng)過接觸開關(guān)(3)時(shí)，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時(shí)，則觸發(fā)器向報(bào)警器發(fā)送觸發(fā)信號；同時(shí)發(fā)光二極管工作；否則，觸發(fā)器和報(bào)警器不工作。
步驟204、當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，則光電檢測元件將監(jiān)測到的光強(qiáng)信號通過網(wǎng)線發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
通過采用上述技術(shù)方案，正常情況下，即消防栓內(nèi)的水壓處于正常范圍時(shí)，金屬活塞位于固定座一側(cè)，當(dāng)消防栓內(nèi)的水壓下降時(shí)，金屬活塞向凸臺一側(cè)移動，當(dāng)金屬活塞通過每個接近開關(guān)時(shí)，則電壓表檢測出一個特定的電壓信號，每個電壓信號的大小對應(yīng)于一個特定的水壓，當(dāng)電壓信號超出一個預(yù)設(shè)值時(shí)，即水壓過低時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號；正常情況下，金屬活塞一直處于固定座一側(cè)，此時(shí)多個接近開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，電路處于斷開狀態(tài)，則電路不消耗電能；因此該監(jiān)測系統(tǒng)具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)也結(jié)構(gòu)簡單，加工、維修使用非常方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中：1、凸臺；2、空心管；3接近開關(guān)；4、固定座；5、金屬活塞；6、參考腔。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：
請參閱圖1，一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)，包括：
與消防栓內(nèi)壁固定連接的固定座4；在所述固定座4上開設(shè)有帶有內(nèi)螺紋的凹槽；
與所述固定座4連接的空心管2；所述空心管2的一端設(shè)置有與所述內(nèi)螺紋連接的外螺紋；在所述空心管2內(nèi)設(shè)置有與空心管2內(nèi)壁緊密配合的金屬活塞5；所述金屬活塞5將空心管2內(nèi)部腔分割為參考腔6和對比腔；其中：所述參考腔6內(nèi)灌注有壓力為P的液體；所述對比腔與消防栓內(nèi)的水體連通；在所述空心管2的另一端設(shè)置有朝向內(nèi)壁方向的環(huán)形凸起1；所述空心管2由橡膠制成；在所述空心管的管壁內(nèi)埋設(shè)有沿圓周方向設(shè)置的多個環(huán)形接觸開關(guān)3；每個接觸開關(guān)通過一個限壓電阻與電壓表、電源組成串聯(lián)回路；由于每個串聯(lián)回路中的限壓電阻不同，因此當(dāng)這些串聯(lián)回路接通時(shí)，則每個串聯(lián)回路中的電流不等；每個電流大小對應(yīng)一個接觸開關(guān)，每個接觸開關(guān)對應(yīng)一個消防栓內(nèi)的水壓值；上述水壓數(shù)值可以通過計(jì)算或者是前期實(shí)驗(yàn)直接得出；
所述串聯(lián)回路的任一位置通過導(dǎo)線與電流比較器的比較端子電連接；所述電流比較器的參考端子與參考信號輸入設(shè)備電連接；所述電流比較器的輸出端子通過觸發(fā)器與報(bào)警器電連接；所述電壓表、電源、電流比較器、觸發(fā)器與報(bào)警器均位于消防栓外。
本優(yōu)選實(shí)施例的工作原理為：正常情況下，即消防栓內(nèi)的水壓處于正常范圍時(shí)，金屬活塞位于固定座4一側(cè)，當(dāng)消防栓內(nèi)的水壓下降時(shí)，金屬活塞向凸臺一側(cè)移動，當(dāng)金屬活塞通過每個接近開關(guān)時(shí)，則電壓表檢測出一個特定的電壓信號，每個電壓信號的大小對應(yīng)于一個特定的水壓，當(dāng)電壓信號超出一個預(yù)設(shè)值時(shí)，即水壓過低時(shí)，則發(fā)出報(bào)警信號；正常情況下，金屬活塞一直處于固定座一側(cè)，此時(shí)多個接近開關(guān)均處于斷開狀態(tài)，電路處于斷開狀態(tài)，則電路不消耗電能；因此該監(jiān)測系統(tǒng)具有節(jié)能高效的優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)也結(jié)構(gòu)簡單，加工、維修使用非常方便。
為了便于現(xiàn)場消防人員能夠及時(shí)方向問題：在所述串聯(lián)回路上串聯(lián)有發(fā)光二極管。這樣當(dāng)水壓過低時(shí)，則發(fā)光二極管及時(shí)啟動，發(fā)出報(bào)警信號。
為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控：還包括與發(fā)光二極管配合使用的光電檢測元件；所述光電檢測元件的信號輸出端子為RJ45端口；所述RJ45端口通過網(wǎng)線與遠(yuǎn)端控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。這樣通過低壓的網(wǎng)線能夠?qū)F(xiàn)場的報(bào)警信號及時(shí)地發(fā)送至遠(yuǎn)端進(jìn)行監(jiān)控；
所述報(bào)警器為集成有無線信號發(fā)射天線的聲光報(bào)警器。
上述優(yōu)選實(shí)施例中的監(jiān)測系統(tǒng)具有如下兩種工作方式：
一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法，包括如下步驟：
步驟101、向參考腔6內(nèi)注入液體；使得當(dāng)金屬活塞移動至固定座4一端，且距離固定座4的距離為D時(shí)，金屬活塞兩側(cè)的壓強(qiáng)等于消火栓內(nèi)壓強(qiáng)的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；在本優(yōu)選實(shí)施例中，空心管2的長度為40mm；空心管的外徑和內(nèi)徑分別為20mm和14mm；
步驟102、將固定座4固定于消火栓內(nèi)；當(dāng)消火栓內(nèi)的液壓高于參考腔6內(nèi)的液體壓強(qiáng)時(shí)，則金屬活塞向固定座4方向移動；同時(shí)，金屬活塞每經(jīng)過一個接觸開關(guān)，則該接觸開關(guān)閉合，此時(shí)串聯(lián)回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟103、當(dāng)金屬活塞經(jīng)過接觸開關(guān)3時(shí)，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時(shí)，則觸發(fā)器向報(bào)警器發(fā)送觸發(fā)信號；否則，觸發(fā)器和報(bào)警器不工作。
一種消防栓水壓監(jiān)測系統(tǒng)的檢測方法，至少包括如下步驟：
步驟201、向參考腔6內(nèi)注入液體；使得當(dāng)金屬活塞移動至固定座4一端，且距離固定座4的距離為D時(shí)，金屬活塞兩側(cè)的壓強(qiáng)等于消火栓內(nèi)壓強(qiáng)的上限值，其中，D大于3mm且下于10mm；
步驟202、將固定座4固定于消火栓內(nèi)；當(dāng)消火栓內(nèi)的液壓高于參考腔6內(nèi)的液體壓強(qiáng)時(shí)，則金屬活塞向固定座4方向移動；同時(shí)，金屬活塞每經(jīng)過一個接觸開關(guān)，則該接觸開關(guān)閉合，此時(shí)串聯(lián)回路中將有一個特定大小的電流信號；
步驟203、當(dāng)金屬活塞經(jīng)過接觸開關(guān)3時(shí)，則該電流信號與比較器比較端子的比較端子輸入信號進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果為真時(shí)，則觸發(fā)器向報(bào)警器發(fā)送觸發(fā)信號；同時(shí)發(fā)光二極管工作；否則，觸發(fā)器和報(bào)警器不工作。
步驟204、當(dāng)發(fā)光二極管發(fā)光時(shí)，則光電檢測元件將監(jiān)測到的光強(qiáng)信號通過網(wǎng)線發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
以上對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。