專利名稱：天然氣一體化智能差壓式流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種計量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天然氣一體化智能差壓式 流量計。
背景技術(shù)：
我國天然氣集輸場站目前的計量方式主要有三大類一是差壓式流量計；二是速 度式流量計；三是容積式流量計。其中，差壓式的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的應(yīng)用最為普遍，尤其是 在交接計量、結(jié)算計量特別是國際貿(mào)易結(jié)算計量中，大部分采用此方式計量。當(dāng)然，這是與 該計量方式的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、可比性和可靠性所分不開的。但是，在新中國有天然氣工業(yè) 以來且計算機(jī)技術(shù)尚未普及以前的幾十年間，全國的天然氣集輸場站主要采用某廠的機(jī)械 式差壓流量計來進(jìn)行計量。由于機(jī)械式測量方法本身在精度上的先天不足(相對于智能傳 感器測量技術(shù)而言)，加上在計算過程中的多次手工參與(相對于計算機(jī)技術(shù)而言)，機(jī)械 式的差壓流量計的精度和計量結(jié)果的真實性、可靠性均大打折扣。但在計算機(jī)技術(shù)和智能 傳感器測量技術(shù)尚未用于該領(lǐng)域的條件下，這也是種無奈的唯一選擇。到上世紀(jì)九十年代中后期，計算機(jī)技術(shù)和智能傳感器測量技術(shù)開始用于該領(lǐng)域并 逐步得到推廣，機(jī)械式的差壓流量計便開始淡出該領(lǐng)域。但由于安全和供電保障方面的原 因，基于計算機(jī)技術(shù)和智能傳感器測量技術(shù)的差壓式流量計，至今依然難以普及(如偏遠(yuǎn) 的采氣井站和輸氣場站)。這是因為①它需要在現(xiàn)場配置市電，以便向計算機(jī)和變送器(即輸出值規(guī)范化的傳感器) 供電，然而眾多偏遠(yuǎn)的采氣井站和輸氣場站并不具備此條件；②如果在偏遠(yuǎn)的采氣井站和輸氣場站，在不設(shè)置計算機(jī)和變送器的前提下，目前 會廣泛使用市面上一款由美國某公司制造的流量計，但該公司制造的流量計存在較大的安 全隱患，主要表現(xiàn)在以下幾個方面該流量計一是將供電裝置設(shè)計在中間，用戶接線架設(shè)計 在最外端，用戶在不斷電的情況下即可接線。這就與“斷電后方可進(jìn)行接線操作”的操作規(guī) 范嚴(yán)重沖突，進(jìn)而容易引發(fā)事故。二是對不可充電的電池只用一個二極管來保證安全，且外 接電源與機(jī)內(nèi)電池并聯(lián)，如果二極管損壞，將有可能引發(fā)重大事故。三是對流量計的計量參 數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改或以及對流量計中的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時，均需借助外接PC機(jī)才能進(jìn)行。 而流量計均工作在易燃易爆場所，在此環(huán)境使用外接PC機(jī)嚴(yán)重違章，是嚴(yán)重的安全隱患。

實用新型內(nèi)容針對上述不足之處，本實用新型的目的在于提供一種計量精度高、可靠性高、成本 低、現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)的天然氣一體化智能差壓式流量計。為了達(dá)到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案一種天然氣一體化智能差 壓式流量計，配合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用，包括單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器、液晶 面板、計量主板、用戶接線架、表內(nèi)后置電源和儀表外殼，其特征在于所述單晶硅諧振式差 壓與壓力復(fù)合傳感器通過數(shù)據(jù)線與計量主板連接；所述液晶面板、計量主板、用戶接線架和表內(nèi)后置電源通過聯(lián)接器順序連接，且表內(nèi)后置電源分布在最外端。所述表內(nèi)后置電源集成有防充電裝置、安全斷電裝置和一次性3. 6V/12Ah可更換 鋰氬電池。所述液晶面板集成有圖形液晶顯示器、輕觸鍵盤和無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信接口。所述計量主板集成有一數(shù)據(jù)采集器、一流量積算器以及一數(shù)據(jù)儲存器。所述用戶接線架集成有溫度傳感器接口、太陽能電池板接口、24V電源接口和有線 RS485網(wǎng)絡(luò)通信接口。本實用新型的有益效果在于本實用新型中，液晶面板、計量主板、用戶接線架和表內(nèi)后置電源通過聯(lián)接器順序 連接，這樣一來用戶接線架設(shè)計在中間，將表內(nèi)后置電源設(shè)置在最外端，使得用戶在接線的 時，必須首先需要拔出表內(nèi)后置電源使其斷電才能進(jìn)行接線，所以避免了以往用戶在不斷 電的情況下也可接線這一違規(guī)操作帶來的安全缺陷。本實用新型在表內(nèi)后置電源中集成有防充電裝置和安全斷電裝置，當(dāng)本實用新型 裝有表內(nèi)電池也接有外接電源(24V電源或太陽能電池板)時，那些有可能對表內(nèi)電池充電 的外接電源都不能對其進(jìn)行充電。且都將自動斷開并失效，相當(dāng)于沒有任何外接電源。所 以避免了以往采用一個二極管來保證安全，如果二極管損壞，將有可能引發(fā)重大事故這一 安全缺陷。本實用新型流量計整機(jī)功耗彡12mW(無通信)，標(biāo)配3. 6V/12Ah—次性可更換鋰氬 電池，可用1年左右。本實用新型流量計工作電源支持表內(nèi)電源、儀表電源24V DC、太陽能電池板。本實用新型是配合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用，通過對流體的溫度、壓力進(jìn)行自動測 量、補(bǔ)償、積算的一體化智能差壓式流量計。它通過自動測量天然氣流經(jīng)孔板時的壓力、溫 度及差壓，按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對天然氣流量及相關(guān)參數(shù)自動計算，并就地顯示、儲存和上 傳計量參數(shù)。本產(chǎn)品的生產(chǎn)制造依據(jù)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“Q/67434341-3. 1_2008”，以目前最先進(jìn)的單 晶硅諧振式復(fù)合傳感器為測量元件，采用精密的算法，消除了溫度、靜壓對測量值的影響， 并將傳感器、流量積算儀、顯示器、鍵盤、電源、通信接口等部件集成在一起，具有計量精度 高、可靠性高、單向過載能力強(qiáng)、功耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝使用方便、分級密碼授權(quán)功能完善、 日志管理和報表管理功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。實現(xiàn)了變送器與流量計算機(jī)的一體化和小型化，是 天然氣集輸場站理想的流量計量儀表。本實用新型通過自動實時采集天然氣流經(jīng)節(jié)流元件一標(biāo)準(zhǔn)孔板時的差壓、壓力 和溫度信號，并依據(jù)“流體的流量與其流經(jīng)節(jié)流裝置所產(chǎn)生的壓差的平方根成正比”的基本 原理，按照國標(biāo)GB/T 21446-2008 (或行標(biāo)SY/T 6143-2004)《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量天然 氣流量》，進(jìn)行天然氣流量的相關(guān)計算。一方面就地顯示實時采集的差壓值、壓力值、溫度 值、電池電量、工作狀態(tài)、當(dāng)前時間，顯示經(jīng)溫壓補(bǔ)償后計算出的瞬時流量和累計流量，并將 一部份數(shù)據(jù)和工作日志保存到本機(jī)上；另一方面可將這些數(shù)據(jù)和工作日志以有線或無線的 方式上傳至控制室的PC機(jī)(上位機(jī))進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。因此，基于計算機(jī)技術(shù)和智能傳感器技術(shù)的智能差壓流量計的普及并全面替換機(jī) 械式差壓流量計成為現(xiàn)實，其經(jīng)濟(jì)性和性能指標(biāo)、安全性、可靠性、現(xiàn)場適應(yīng)性等，均滿足現(xiàn) 場需求。[0020]本實用新型用導(dǎo)壓管與標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置連接。
圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1.由單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器；2.液晶面板；3.計量主板；4.用 戶接線架；5.表內(nèi)后置電源；6.儀表外殼。
具體實施方式
下面我們將結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步的說明。如圖1所示，天然氣一體化智能差壓式流量計，將單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合 傳感器、液晶面板、計量主板、用戶接線架、表內(nèi)后置電源、儀表外殼等部件在有機(jī)地融為一 體，其中單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器通過數(shù)據(jù)線與計量主板連接；液晶面板、計量 主板、用戶接線架和表內(nèi)后置電源通過聯(lián)接器順序連接，且表內(nèi)后置電源分布在最外端，便 于拆裝且確保用戶在接線前必須先斷電才能進(jìn)行下一步操作，符合操作規(guī)范，安全可靠。表內(nèi)后置電源集成有防充電裝置、安全斷電裝置和一次性3. 6V/12Ah可更換鋰氬 電池。當(dāng)流本實用新型裝有表內(nèi)電池也接有外接電源(24V電源或太陽能電池板)時，那些 有可能對表內(nèi)電池充電的外接電源都不能對其進(jìn)行充電。且都將自動斷開并失效，相當(dāng)于 沒有任何外接電源。所以避免了以往采用一個二極管來保證安全，如果二極管損壞，將有可 能弓I發(fā)重大事故這一安全缺陷。所述液晶面板集成有圖形液晶顯示器、輕觸鍵盤和無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信接口。圖 形液晶顯示器除了可以顯示瞬時體積流量、累積體積流量、壓力、差壓溫度值和供電裝置電 壓，還可以通過輕觸鍵盤對計量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、修改或以及對流量計中的傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。 通過無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信接口可將獲取的數(shù)據(jù)和工作日志以無線的方式上傳至控制室的 PC機(jī)(上位機(jī))，進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。所述計量主板集成有一數(shù)據(jù)采集器、一流量積算器以及一數(shù)據(jù)儲存器。所述用戶接線架集成有溫度傳感器接口、太陽能電池板接口、24V電源接口和有線 RS485網(wǎng)絡(luò)通信接口?？赏饨与娫?，外接太陽能電池板。本實用新型配合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用，采用導(dǎo)壓管與標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置連接。
權(quán)利要求一種天然氣一體化智能差壓式流量計，配合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用，包括單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器(1)、液晶面板(2)、計量主板(3)、用戶接線架(4)、表內(nèi)后置電源(5)和儀表外殼(6)，其特征在于所述單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器(1)通過數(shù)據(jù)線與計量主板(3)連接；所述液晶面板(2)、計量主板(3)、用戶接線架(4)和表內(nèi)后置電源(5)通過聯(lián)接器順序連接，且表內(nèi)后置電源(5)分布在最外端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣一體化智能差壓式流量計，其特征在于所述表內(nèi)后 置電源(5)集成有防充電裝置、安全斷電裝置和一次性3. 6V/12Ah可更換鋰氬電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣一體化智能差壓式流量計，其特征在于所述液晶面 板(2)集成有圖形液晶顯示器、輕觸鍵盤和無線Zigbee網(wǎng)絡(luò)通信接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣一體化智能差壓式流量計，其特征在于所述計量主 板(3)集成有一數(shù)據(jù)采集器、一流量積算器以及一數(shù)據(jù)儲存器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣一體化智能差壓式流量計，其特征在于所述用戶接 線架(4)集成有溫度傳感器接口、太陽能電池板接口、24V電源接口和有線RS485網(wǎng)絡(luò)通信 接口。
專利摘要本實用新型公開了一種天然氣一體化智能差壓式流量計，配合標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用，包括單晶硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器、液晶面板、計量主板，用戶接線架、表內(nèi)后置電源和儀表外殼，其中，所述單品硅諧振式差壓與壓力復(fù)合傳感器通過數(shù)據(jù)線與計量主板連接；所述液晶面板、計量主板、用戶接線架和表內(nèi)后置電源通過聯(lián)接器順序連接，且表內(nèi)后置電源分布在最外端，便于拆裝且確保用戶在接線前必須先斷電才能進(jìn)行下一步操作，符合操作規(guī)范，安全可靠。表內(nèi)后置電源集成有防充電裝置、安全斷電裝置和一次性3.6V/12Ah可更換鋰氬電池。本實用新型計量精度高、可靠性高、成本低、現(xiàn)場適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號G01F1/42GK201583294SQ200920243069
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者何興初, 劉巧, 李自強(qiáng), 銀紅春 申請人:四川蜀谷儀表科技有限公司