專利名稱：無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燃?xì)獗?，尤指一種無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗怼?
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)使用的傳統(tǒng)燃?xì)獗頌闄C(jī)械式的膜式燃?xì)獗恚@種膜式燃?xì)獗淼墓ぷ髟?理為當(dāng)流動(dòng)的氣體經(jīng)過(guò)燃?xì)獗頃r(shí)，由于管道摩擦和機(jī)構(gòu)的阻擋，在燃?xì)獗磉M(jìn)出口會(huì)產(chǎn)生壓 力差，這種壓力差主要推動(dòng)膜式燃?xì)獗淼哪て谟?jì)量室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào) 配氣，使膜片的運(yùn)動(dòng)能夠連續(xù)往復(fù)的進(jìn)行，膜式燃?xì)獗硗ㄟ^(guò)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，將這種直線往復(fù) 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)再通過(guò)運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)推動(dòng)計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)，將膜片往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 次數(shù)記錄下來(lái)，由于膜片每往復(fù)一次，就排出一定量氣體，計(jì)數(shù)器最終通過(guò)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)換， 將計(jì)量的氣體的體積或能量值顯示出來(lái)，達(dá)到計(jì)量氣體的目的。雖然這種膜式燃?xì)獗砭哂?結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但是，因?yàn)槠淙坎捎脵C(jī)械結(jié)構(gòu)，因而，長(zhǎng)期運(yùn)行下會(huì)發(fā)生機(jī)械磨 損現(xiàn)象，影響計(jì)量精度，并且，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制，其整體外觀體積不能做到小巧美觀。目前，國(guó)內(nèi)常用的抄表方式主要有人工抄表、IC卡預(yù)收費(fèi)表、有線集中抄表(485、 電力線、MBUS)等多種方式。盡管抄表方式多種多樣，但是，它們都存在效率低下、實(shí)效性差 及網(wǎng)絡(luò)布線維護(hù)麻煩、安裝施工維護(hù)困難等缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，該無(wú)線集中抄表 式超聲波燃?xì)獗碛?jì)量精度高、緊湊美觀，具有無(wú)線自動(dòng)抄表功能。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在于它包括殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有U型 腔體，該腔體的兩端部分別設(shè)有輸入口、輸出口，從該輸入口至該輸出口，該腔體被依次分 為輸入段、測(cè)量段、輸出段，該輸入段、輸出段位于垂直方向上，該測(cè)量段位于該腔體的彎折 部位，在該測(cè)量段對(duì)應(yīng)的該腔體部分的外部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)超聲波傳感器，兩個(gè)該超聲波 傳感器的輸入輸出端經(jīng)由超聲波計(jì)量單元與主控單元上相應(yīng)的IO端連接，該殼體內(nèi)設(shè)有 天線，該天線經(jīng)由無(wú)線收發(fā)單元與該主控單元上相應(yīng)的IO端連接。兩個(gè)所述超聲波傳感器的中心連線與所述測(cè)量段的軸線成一個(gè)設(shè)定角度。所述輸入段設(shè)有閥門，該閥門經(jīng)由閥門控制單元與所述主控單元上相應(yīng)的IO端 連接。所述殼體內(nèi)設(shè)有液晶顯示單元，該液晶顯示單元與所述主控單元上相應(yīng)的IO端 連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型采用超聲波傳感技術(shù)，通過(guò)全電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量氣體的目的，氣體 計(jì)量準(zhǔn)確、快速，避免了由于機(jī)械磨損帶來(lái)的計(jì)量精度誤差，并且由于采用全電子器件，因 而，本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)可以做得緊湊、美觀，減少了運(yùn)輸、安裝和施工難度。[0012]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)ISM頻段遠(yuǎn)距離無(wú)線自動(dòng)抄表功能。本實(shí)用新型可具有通 信匯接作用，作為中繼、路由使用，在某一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)本實(shí)用新型之間可通過(guò)定向擴(kuò)散 (directional routing protocol)無(wú)線數(shù)據(jù)自組網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)抄表、匯總收集 功能，與目前采用星型通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線集中抄表方式相比，具有不需安裝負(fù)責(zé)通信匯 接作用的集中器、實(shí)效性高、安裝施工及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖；圖2是本實(shí)用新型中的兩個(gè)超聲波傳感器的設(shè)置示意圖；圖3是本實(shí)用新型的主視剖視示意圖；圖4是本實(shí)用新型的側(cè)視剖視示意圖；圖5是本實(shí)用新型的電子器件連接示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗戆んw100，該殼 體100內(nèi)設(shè)有U型腔體101，該腔體101的兩端部分別設(shè)有輸入口 105、輸出口 106，從該輸 入口 105至該輸出口 106，該腔體101被依次分為輸入段102、測(cè)量段103、輸出段104，該輸 入段102、輸出段104位于垂直方向上，該測(cè)量段103位于該腔體101的彎折部位，在該測(cè)量 段103對(duì)應(yīng)的該腔體部分的外部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)超聲波傳感器，即超聲波傳感器203、204， 兩個(gè)該超聲波傳感器203、204的輸入輸出端經(jīng)由超聲波計(jì)量單元202與主控單元201上相 應(yīng)的10端連接，該殼體100內(nèi)設(shè)有天線208，該天線208經(jīng)由無(wú)線收發(fā)單元207與該主控單 元201上相應(yīng)的10端連接。如圖2，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，兩個(gè)超聲波傳感器203、204的中心連線與測(cè)量段103的軸 線成一個(gè)設(shè)定角度θ，該設(shè)定角度θ的范圍為大于0且小于90度。如圖3，該輸入段102設(shè)有閥門206，該閥門206經(jīng)由閥門控制單元205與主控單 元201上相應(yīng)的10端連接。該殼體100內(nèi)設(shè)有液晶顯示單元209 (圖中未示出)，該液晶顯 示單元209與主控單元201上相應(yīng)的10端連接。在本實(shí)用新型中，該主控單元201、超聲波計(jì)量單元202、無(wú)線收發(fā)單元207、閥門 控制單元205等均安裝在殼體100內(nèi)。主控單元201包括單片機(jī)。超聲波計(jì)量單元202、無(wú) 線收發(fā)單元207、閥門控制單元205、液晶顯示單元209均為現(xiàn)有技術(shù)，在這里不再加以詳細(xì) 描述。本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程為如圖，本實(shí)用新型燃?xì)獗碓谑褂眠^(guò)程中，閥門206呈打開狀態(tài)，氣體由輸入口 105 進(jìn)入燃?xì)獗恚来谓?jīng)由輸入段102、測(cè)量段103、輸出段104后，由輸出口 106輸出至用氣設(shè) 備。在氣體流經(jīng)測(cè)量段103的過(guò)程中，超聲波計(jì)量單元202定時(shí)啟動(dòng)超聲波傳感器，超聲波 傳感器204接收超聲波傳感器203向其發(fā)送的超聲波信號(hào)(超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲 波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)而產(chǎn)生，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn) 象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn))，得到一個(gè)順流時(shí)間(即超聲波 信號(hào)的傳導(dǎo)方向與氣體流向相同)，并將該順流時(shí)間傳送給主控單元201，同樣地，超聲波
4傳感器203接收超聲波傳感器204向其發(fā)送的超聲波信號(hào)，得到一個(gè)逆流時(shí)間(即超聲波 信號(hào)的傳導(dǎo)方向與氣體流向相逆)，并將該逆流時(shí)間傳送給主控單元201，然后，主控單元 201按照流量計(jì)量公式，根據(jù)順流、逆流時(shí)間、兩個(gè)超聲波傳感器203、204間距以及預(yù)設(shè)的 測(cè)量段103體積等參數(shù)，計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的氣體瞬時(shí)流量，然后，將氣體瞬時(shí)流量積分累 加便可得到氣體累積流量，達(dá)到氣體計(jì)量目的。得到氣體累計(jì)流量后，主控單元201將氣體 累計(jì)流量值進(jìn)行存儲(chǔ)，并且，主控單元201將實(shí)時(shí)的氣體累計(jì)流量值通過(guò)液晶顯示單元209 進(jìn)行顯示。在燃?xì)庥脩羰褂眠^(guò)程中，主控單元201適時(shí)通過(guò)無(wú)線收發(fā)單元207、天線208，以 ISM頻段無(wú)線方式將氣體累計(jì)流量值(即燃?xì)獗頂?shù)據(jù))發(fā)送到數(shù)據(jù)管理中心進(jìn)行匯總、數(shù)據(jù) 管理、收費(fèi)等操作。如果燃?xì)庥脩羟焚M(fèi)，則數(shù)據(jù)管理中心通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送關(guān)閥指令，從而 主控單元201通過(guò)閥門控制單元205使閥門206關(guān)閉，該燃?xì)庥脩魧⒉豢墒褂萌細(xì)狻１緦?shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型采用超聲波傳感技術(shù)，通過(guò)全電子器件來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量氣體的目的，氣體 計(jì)量準(zhǔn)確、快速，避免了由于機(jī)械磨損帶來(lái)的計(jì)量精度誤差，并且由于采用全電子器件，因 而，本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)可以做得緊湊、美觀，減少了運(yùn)輸、安裝和施工難度。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)ISM頻段遠(yuǎn)距離無(wú)線自動(dòng)抄表功能。本實(shí)用新型可具有通 信匯接作用，作為中繼、路由使用，在某一區(qū)域內(nèi)的多個(gè)本實(shí)用新型之間可通過(guò)定向擴(kuò)散 (directional routing protocol)無(wú)線數(shù)據(jù)自組網(wǎng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)抄表、匯總收集 功能，與目前采用星型通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線集中抄表方式相比，具有不需安裝負(fù)責(zé)通信匯 接作用的集中器、實(shí)效性高、安裝施工及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。以上所述是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不背離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實(shí)用新型技術(shù)方案基 礎(chǔ)上的等效變換、簡(jiǎn)單替換等顯而易見的改變，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在于它包括殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有U型腔體，該腔體的兩端部分別設(shè)有輸入口、輸出口，從該輸入口至該輸出口，該腔體被依次分為輸入段、測(cè)量段、輸出段，該輸入段、輸出段位于垂直方向上，該測(cè)量段位于該腔體的彎折部位，在該測(cè)量段對(duì)應(yīng)的該腔體部分的外部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)超聲波傳感器，兩個(gè)該超聲波傳感器的輸入輸出端經(jīng)由超聲波計(jì)量單元與主控單元上相應(yīng)的IO端連接，該殼體內(nèi)設(shè)有天線，該天線經(jīng)由無(wú)線收發(fā)單元與該主控單元上相應(yīng)的IO端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在?兩個(gè)所述超聲波傳感器的中心連線與所述測(cè)量段的軸線成一個(gè)設(shè)定角度。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在?所述設(shè)定角度的范圍為大于0且小于90度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在于所述輸入段設(shè)有閥門，該閥門經(jīng)由閥門控制單元與所述主控單元上相應(yīng)的IO端連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)有液晶顯示單元，該液晶顯示單元與所述主控單元上相應(yīng)的IO端連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無(wú)線集中抄表式超聲波燃?xì)獗?，它包括殼體，該殼體內(nèi)設(shè)有U型腔體，該腔體的兩端部分別設(shè)有輸入口、輸出口，從該輸入口至該輸出口，該腔體被依次分為輸入段、測(cè)量段、輸出段，該輸入段、輸出段位于垂直方向上，該測(cè)量段位于該腔體的彎折部位，在該測(cè)量段對(duì)應(yīng)的該腔體部分的外部?jī)蓚?cè)各設(shè)有一個(gè)超聲波傳感器，兩個(gè)該超聲波傳感器的輸入輸出端經(jīng)由超聲波計(jì)量單元與主控單元上相應(yīng)的IO端連接，該殼體內(nèi)設(shè)有天線，該天線經(jīng)由無(wú)線收發(fā)單元與該主控單元上相應(yīng)的IO端連接。本實(shí)用新型采用超聲波傳感技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣體的計(jì)量，計(jì)量準(zhǔn)確、快速，且通過(guò)無(wú)線方式將燃?xì)獗頂?shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)管理中心。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201731899SQ20102022162
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者喬磊, 劉逾男, 崔延青, 左孝堂, 張志強(qiáng), 張文閣, 張靜, 裴鳳琴, 陳璇 申請(qǐng)人:鄭州安然測(cè)控設(shè)備有限公司