一种压力检测方法及燃气表与流程 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明涉及燃气表技术领域，更具体地说，它涉及一种压力检测方法及燃气表。背景技术：2.目前，市面上的燃气表通常不具备管道压力检测功能，仅依靠自闭阀实现阀门过压、失压关闭，自闭阀完全靠内部机械应力变化来感知管道内压力的变化，精度不够，长期使用后精度还会进一步下降，因此，亟需一种压力检测方法，应用于燃气表压力检测。3.燃气表压力检测的难度主要在于，燃气表为密封腔体，无法与大气相通，传统的表压传感器无法直接应用于燃气表压力检测。技术实现要素：4.本技术所要解决的技术问题是现有的燃气表为密封腔体，无法与大气相通，传统的表压传感器无法直接应用于燃气表压力检测的问题，目的在于提供一种压力检测方法及燃气表，通过检测管道内绝对压力以及计算当前时刻的大气压力，将管道内绝对压力转换为管道内相对压力，解决燃气表压力的测量问题。5.本技术一方面提供一种压力检测方法，包括如下步骤：6.获取系统下发的第一时刻的大气压力，获得温度传感器测得的第一时刻的表具温度，通过所述第一时刻的大气压力和第一时刻的表具温度计算空气密度；7.获取温度传感器测得的第二时刻的表具温度，通过所述第二时刻的表具温度和空气密度计算第二时刻的大气压力，获取第二时刻的管道内绝对压力，通过所述第二时刻的管道内绝对压力和第二时刻的大气压力计算管道内的压力。8.采用上述技术方案，通过系统下发的大气压力和当下时刻温度传感器测得的表具温度，计算空气密度，通过空气密度以及表具温度可以计算任一时刻的大气压力，进而将管道内绝对压力转换为管道内相对压力。一方面，测量管道内绝对压力，将管道内绝对压力转换为管道内相对压力，无需破坏燃气表的密闭空腔结构，可以避免燃气泄露，另一方面，通过计算的方式获得随时间变化的大气压力，无需额外安装大气压力传感器，节约了检测成本。9.进一步的，所述通过所述第二时刻的管道内绝对压力和第二时刻的大气压力计算管道内的压力，具体方法如下：将所述第二时刻的管道内绝对压力减去所述第二时刻的大气压力。10.进一步的，当所述管道内的压力超出阈值时，向系统发出警报。11.进一步的，所述阈值包括欠压阈值和过压阈值。12.本技术另一方面，还提供一种燃气表，通过如下技术方案实现，包括：燃气表基表本体，所述燃气基表本体内部设置有绝压传感器、微处理器、温度传感器和通讯模块；所述绝压传感器、温度传感器和通讯模块均与所述微处理器连接；所述微处理器内置程序，用于实现上述的一种压力检测方法。13.采用上述技术方案，通过绝压传感器测量管道内绝对压力，温度传感器测量表具温度，通讯模块与系统交互获取系统下发的大气压力，微处理器执行上述的压力检测方法，通过通讯模块获得系统下发的第一时刻的大气压力，温度传感器测量第一时刻的表具温度，微处理器通过第一时刻的大气压力和第一时刻的表具温度计算空气密度，温度传感器测量第二时刻的表具温度，微处理器通过第二时刻的表具温度和空气密度计算第二时刻的大气压力，通过绝压传感器测量第二时刻的管道内绝对压力，微处理器通过管压计算公式将第二时刻的管道内绝对压力转换为相对压力，完成压力检测；一方面，绝压传感器可以置于燃气表基表本体密闭的空腔内，不会产生燃气泄露的风险，另一方面采用计算的方式获得时刻变化的大气压力，无需额外安装大气压力传感器，节约了燃气表的制造成本。14.进一步的，还包括阀控模块，所述阀控模块与所述燃气表基表的电磁阀连接，所述阀控模块与所述微处理器连接。15.采用上述技术方案，当微处理器测得管道内压力超出阈值范围，如：出现过压或者失压现象时，可以及时通过阀控模块控制电磁阀开断，开断燃气管道。16.进一步的，所述绝压传感器置于所述燃气基表本体内部。17.进一步的，还包括流量检测组件，所述流量检测组件与所述微处理器连接，用于检测所述燃气管道的流速。18.采用上述技术方案，增设流量检测组件，可以检测燃气管道内的流速。19.进一步的，所述燃气表基表本体为皮膜表，所述流量检测组件包括：磁钢和霍尔传感器，所述磁钢嵌设与所述燃气表基表本体的字轮边缘，所述霍尔传感器置于所述字轮下方，所述霍尔传感器与所述微处理器连接。20.进一步的，所述燃气表基表本体为超声波表，所述流量检测组件为一对超声波换能器，一对所述超声波换能器沿所述燃气管道上下游异侧设置，一对所述超声波换能器与所述微处理器连接。21.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：通过检测管道内绝对压力以及计算当前时刻的大气压力，将管道内绝对压力转换为管道内相对压力，解决燃气表压力的测量问题，一方面，测量管道内绝对压力可以在燃气表基表本体密闭的空腔内进行，不会产生燃气泄露的风险，另一方面采用计算的方式获得时刻变化的大气压力，无需额外安装大气压力传感器，节约了燃气表的制造成本。附图说明22.此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：23.图1为本技术一实施例提供的压力检测方法流程示意图；24.图2为本技术一实施例提供的燃气表结构示意图。具体实施方式25.在下文中，可在本技术的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本技术的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。26.在本技术的各种实施例中，表述“或”或“a或/和b中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一个”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。27.在本技术的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本技术的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。28.应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件或与另一组成元件“相连”，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件或与另一组成元件“直接相连”时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。29.在本技术的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本技术的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本技术的各种实施例中被清楚地限定。30.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。31.本技术一方面提供了一种压力检测方法，通过检测管道内绝对压力以及计算当前时刻的大气压力，将管道内绝对压力转换为管道内相对压力，解决燃气表压力测量困难的问题。32.如图1所示，图1为压力检测方法的流程示意图，压力检测方法，包括如下步骤：33.获取系统下发的第一时刻的大气压力，获得温度传感器测得的第一时刻的表具温度，通过所述第一时刻的大气压力和第一时刻的表具温度计算空气密度；获取温度传感器测得的第二时刻的表具温度，通过所述第二时刻的表具温度和空气密度计算第二时刻的大气压力，获取第二时刻的管道内绝对压力，通过所述第二时刻的管道内绝对压力和第二时刻的大气压力计算管道内的压力。34.需要说明的是，系统可以是计算机或者由多组计算机构成的监控系统等，可以获取燃气表安装地的大气压力信息。35.进一步的，所述通过所述第二时刻的管道内绝对压力和第二时刻的大气压力计算管道内的压力，具体方法如下：将所述第二时刻的管道内绝对压力减去所述第二时刻的大气压力。36.具体的，从系统处获得燃气表所在地第一时刻的大气压力pa1，从温度传感器获得第一时刻的表具温度t1，将第一时刻的大气压力pa1和第一时刻的表具温度t1带入大气压力公式，计算得到空气密度ρ，接着通过温度传感器获得第二时刻的表具温度t2，将第二时刻的表具温度t2和空气密度ρ再次带入大气压力公式，计算第二时刻的大气压力pa2，大气压力公式如下：37.p＝ρrt，38.其中，p为大气压力，ρ为空气密度，r为常数，t为表具温度。39.获得第二时刻的管道内绝对压力pj2，通过第二时刻的大气压力pa2和第二时刻的管道内绝对压力pj2计算得到第二时刻的管道内相对压力pi2，即常说的管道压力。40.需要说明的是，第一时刻、第二时刻仅是为了便于描述而定义的时刻，第一时刻早于第二时刻，第二时刻也可以理解为压力的测量时刻。41.进一步的，通过所述第二时刻的管道内绝对压力和第二时刻的大气压力计算管道内的压力，具体方法如下：42.pi＝pj-pa43.其中，pi为管道内相对压力，pj为管道内绝对压力，pa为大气压力。44.一方面，测量管道内绝对压力，通过管压公式将管道内绝对压力转换为管道内相对压力，无需破坏燃气表的密闭空腔结构，可以避免燃气泄露；另一方面，通过计算的方式获得随时间变化的大气压力，无需额外安装大气压力传感器，节约了检测成本。45.在一些可能的实施例中，当所述管道内的压力超出阈值时，向系统发出警报；所述阈值包括欠压阈值和过压阈值。46.具体的，当计算出的管道压力低于设定的欠压阈值时或者当计算出的管道压力高于设定的过压阈值时，向系统发出警报，实现欠压、过压预警。47.本技术另一方面，还提供一种燃气表，通过绝压传感器测量管道内绝对压力，通过微处理器计算变化的大气压力，将管道内绝对压力转换为相对压力，完成压力检测。48.如图2所示，燃气表包括：燃气表基表本体，所述燃气基表本体内部设置有绝压传感器、微处理器、温度传感器、阀控模块和通讯模块；所述绝压传感器、温度传感器、阀控模块和通讯模块均与所述微处理器连接；所述微处理器内置程序，用于实现上述的一种压力检测方法；所述阀控模块与所述燃气表基表的电磁阀连接，用于控制电磁阀开断。49.具体的，绝压传感器安装于燃气基表本体内部，测量管道内绝对压力，温度传感器置于燃气基表本体内部，测量表具温度，通讯模块与系统交互获取系统下发的大气压力，微处理器执行上述的压力检测方法；通过通讯模块获得系统下发的第一时刻的大气压力pa1，温度传感器测量第一时刻的表具温度t1，微处理器通过第一时刻的大气压力pa1和第一时刻的表具温度t1计算空气密度ρ，温度传感器测量第二时刻的表具温度t2，微处理器通过第二时刻的表具温度t2和空气密度ρ计算第二时刻的大气压力pa2，绝压传感器测量第二时刻的管道内绝对压力pj2，微处理器通过管压计算公式将第二时刻的管道内绝对压力pj2转换为相对压力pi2，完成压力检测。50.一方面，绝压传感器可以置于燃气表基表本体密闭的空腔内，不会产生燃气泄露的风险，另一方面采用计算的方式获得时刻变化的大气压力，无需额外安装大气压力传感器，节约了燃气表的制造成本。51.进一步的，燃气表还包括流量检测组件，所述流量检测组件与所述微处理器连接，用于检测所述燃气管道的流速。52.具体的，根据燃气表基表本体的类型不同，可以采用不用的流量检测组件，以检测燃气管道内的流速。53.在一种可能的情况下，燃气表基表本体为皮膜表，流量检测组件包括：磁钢和霍尔传感器，磁钢嵌设与燃气表基表本体的字轮边缘，所述霍尔传感器置于所述字轮下方，所述霍尔传感器与所述微处理器连接。由于字轮内嵌设磁钢，当字轮转一圈，霍尔传感器就会吸合一次，微处理器可以计算单位时间检测到多少次吸合，就可以算出燃气管道内气体的流速。54.在另一种可能的情况下，所述燃气表基表本体为超声波表，所述流量检测组件为一对超声波换能器，一对所述超声波换能器沿所述燃气管道上下游异侧设置，一对所述超声波换能器与所述微处理器连接。测量时处在上下游异侧的超声波换能器同时发射超声波脉冲，一个逆向传播，一个顺向传播，测量各自的传播时间，通过传播时间差来计算燃气管道内气体的流速。55.实施时，微处理器计算管道内压力，流量检测组件测量管道内流速，当管道内压力和/或管道内流速超出阈值时，通过通讯模块向系统预警，通过阀控模块控制电磁阀关闭，实现燃气表失压、过压、过流预警。56.以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。









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