專利名稱：一種油耗自動計量及節油系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于內燃機及油料計量領域，具 體涉及一種油耗自動計量及節油系統，用于以汽、柴油作為燃料的內燃機、燃油鍋爐等的磁化節油及油料消耗數據的自動計量和無線傳輸。
背景技術：
目前，內燃機節油產品的品種繁多，如何監測其效果成為個人或企事業單位面臨的棘手問題，現有的臺架試驗檢測無法模擬現場環境及工況，而其他監測手段由于成本高， 不方便，導致很多產品不能作為實用技術進行推廣，也不能滿足管理者不在現場、隨時監測及分析的要求。數據遠傳是網絡技術的體現，已被廣泛應用，但是目前還未發現將節油裝置和內燃機油耗實時監控相結合的應用實例。
實用新型內容本實用新型的目的在于解決上述現有技術中存在的難題，提供一種油耗自動計量及節油系統，將先進的節油技術、網絡技術和計量技術進行集成，把節油、計量產品進行合理的結合，用于驗證節油效果，分析油耗過程，可讓使用者即使不在現場也能隨時了解節油產品的性能，以及用油設備在各種工況下的油耗情況，而且不受距離、地點的限制。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種油耗自動計量及節油系統，包括箱體28，在所述箱體28內安裝有計量及節油裝置、燃油過濾器8和GPRS數據傳輸單元15 ；所述計量及節油裝置包括流量傳感器11、智能儀表27和節油裝置22 ；在所述箱體28的下部兩側分別開有總進油口 3和分流出油口 18，所述總進油口 3 直接與流量傳感器11的入口連通，或者經過燃油過濾器8再與流量傳感器11的入口連通； 流量傳感器11的出口分出兩路，第一路經過電動或手動閥10和磁過濾器9后與節油裝置 22的進油管23連接，第二路經過電動或手動閥10以及直通油管21后與節油裝置22的出口會合后與分流出油口 18連通；所述分流出油口 18再與用油設備連接；所述流量傳感器11與智能儀表27連接，智能儀表27與GPRS數據傳輸單元15連接，GPRS數據傳輸單元15通過天線17與無線網絡連接，進而與互聯網或遠端的后臺計算機連接。根據使用要求，箱體28內安裝一套或一套以上的計量及節油裝置，當多于一套時，這些計量及節油裝置并聯安裝，分流出油口 18的數量也隨之增加，分路提供給用油設備，即總進油口 3直接與各套計量及節油裝置的流量傳感器11的入口連通，或者經過燃油過濾器8再與各套流量傳感器11的入口連通，每套計量及節油裝置與一個獨立的分流出油口 18連通；每套計量節油裝置的智能儀表27均與GPRS數據傳輸單元15連接。所述流量傳感器11采集的數據信號傳輸給智能儀表27，智能儀表27將數據信號傳輸給GPRS數據傳輸單元15，GPRS數據傳輸單元15將數據信號轉換為數據包并通過無線網絡將數據包傳送給互聯網或后臺計算機。在所述箱體觀內安裝有電源防爆盒14，所述智能儀表27和GPRS數據傳輸單元 15均與電源防爆盒14連接，電源防爆盒14再通過電源線13與外部的電源連接；所述箱體觀為夾層結構，其采用方形鋼材作為骨架，在骨架上安裝有箱體外層 25、箱體內層沈和填充在兩者之間的箱體保溫層M ；所述箱體外層25和箱體內層沈均采用彩鋼板材，在彩鋼板材邊緣處采用包邊處理；所述箱體保溫層M采用的是巖棉；所述箱體觀的前后兩面上都設有對開門。所述系統的電源采用外接交流電源，或者采用太陽能供電。在所述后臺計算機上，客戶機服務器模式和瀏覽器服務器兩種模式共用傳輸來的數據；在所述后臺計算機上，靜態分析和動態分析并行。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是(1)利用本實用新型能實現準確計量以及實時數據傳輸，且本實用新型系統的性能穩定，分析功能圖文并茂。(2)本實用新型把節油、計量產品進行了合理的結合，可用于驗證節油效果和分析油耗過程，為使用者和管理者提供了一種科學的方法。本實用新型可廣泛應用于以汽、柴油作為燃料的內燃機和燃油鍋爐等用油設備的油耗分析測評、節油及油耗計量，有利于節能減排。
圖1是本實用新型實施例1中的油耗自動計量及節油系統的結構示意圖。圖2是本實用新型油耗自動計量及節油系統的工作原理框圖。圖3是本實用新型實施例2中計量和節油裝置結構示意圖。圖4是本實用新型實施例3中計量和節油裝置結構示意圖。圖5是本實用新型實施例4中計量和節油裝置結構示意圖。其中，1底座、2立腳、3總進油口、4總進油口快速接頭、5閥門、6燃油過濾器進油口、7燃油過濾器出油口、8燃油過濾器、9磁過濾器、10電動或手動閥、11流量傳感器、12流量計線束、13電源線、14電源防爆盒、15 GPRS數據傳輸單元(DTU)、16智能儀表線束、17天線、18分流出油口、19出油口快速接頭、20分流出油管、21直通油管、22節油裝置、23節油裝置進油管、M箱體保溫層、25箱體外層、沈箱體內層、27智能儀表、觀箱體、29吊環。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細描述實施例1 如圖1所示，一種油耗自動計量及節油系統，該系統包括硬件和軟件兩部分，其中，硬件部分設在現場，集中在一箱體內，軟件部分為托管在無線移動通訊部門的計算機和軟件分析系統。該硬件部分的箱體28為夾層結構，采用方形鋼材作為骨架，在骨架上裝有箱體外層25、箱體內層26和填充在兩者之間的箱體保溫層24，所述箱體外層25和箱體內層26均采用彩鋼板材，并利用鋁合金包邊，箱體保溫層24采用的是巖棉。實際使用時，內、外彩鋼板材的厚度可為0. 6mm。這種夾層結構具有良好的保溫性能，適應野外嚴寒和炎熱的氣候條件，保障箱體內儀表正常工作，便于安裝和維護；箱體28的前后面均設有對開門，箱體28的左、右兩側設有總進油口 3和分流出油口 18，箱體28內設有燃油過濾器8、節油裝置22、電源防爆盒14、流量傳感器11、智能儀表27 、GPRS數據傳輸單元(Data Transferunit) DTU15。需計量的燃油首先進入總進油口 3，再經過燃油過濾器8的過濾后通過流量傳感器11進入節油裝置22或直接進入用油設備，流量傳感器11的數據信號傳到智能儀表27， 智能儀表27連接GPRS數據傳輸單元(Data Transfer unit) 15，GPRS數據傳輸單元15將數據信號轉換為數據包并通過無線通信網絡進行傳送處理。在進入節油裝置22前可通過電動或手動閥10是否經過節油裝置，然后經分流出油口 18進入用油設備。所述燃油過濾器8的過油量< 1000升/小時，其燃油過濾器濾芯為可拆卸更換或清洗。所述流量傳感器11的流量范圍為6-1000升，準確度為1. 0% (時差分辨率40皮秒)；所述智能儀表27為現有技術，其將流量傳感器11的模擬信號轉換為數字信號進行處理、顯示，同時備有三路4-20mA輸入可選，也可作為數字接口使用，可大容量存貯數據，具有現場顯示及操作功能；所述節油裝置22為現有技術提供的，比如利用申請專利號為201110078120. X、 201120088730.3,201110078116.3,201120088743. 0,201110078134. 1,201120088756. 8、 201110078137. 5,201120088758. 7公開的這些節油裝置。在實際應用中根據用油設備的不同定制不同的節油裝置，也可將節油裝置22分離出箱體28獨立使用，同時計量箱體(即本實用新型的系統，但是不接入節油裝置)也可作為計量工具獨立使用。本實用新型系統的實際裝配結構如下箱體28的下端安裝有底座1，在底座1的下端安裝有立腳2，用于支撐整個箱體28.；箱體28包括箱體外層25、箱體內層26和填充在箱體外層25與箱體內層26之間的箱體保溫層24 ；在箱體28的一側裝有總進油口 3，另一側裝有分流出油口 18 ；總進油口 3處裝有總進油口快速接頭4，總進油口 3進入箱體28內后分兩路，第一路接入燃油過濾器8的進油口，第二路與燃油過濾器8的出油口 7會合后接入流量傳感器11的入口端，在第二路上與出油口 7會合前的管路中、在燃油過濾器8的進油口 6和出油口 7處均裝有閥門5 ；流量傳感器11的出口分出兩路，一路經過電動或手動閥 10和磁過濾器9后與節油裝置22的進油管23連接，另一路經過電動或手動閥10以及直通油管21后與節油裝置22的出口會合后與分流出油管20連接。分流出油管20與分流出油口 18連通，分流出油口 18處裝有出油口快速接頭19。流量傳感器11通過流量計線束12 與智能儀表27連接，智能儀表27再通過智能儀表線束16與GPRS數據傳輸單元15連接， GPRS數據傳輸單元15與天線17連接。智能儀表27和GPRS數據傳輸單元15均與電源防爆盒14連接，電源防爆盒14通過電源線13與電源連接。如圖2所示，本實用新型系統的工作原理如下流量傳感器11和外部設備(如溫度傳感器、壓力傳感器等)分別與智能儀表27相連，智能儀表27與GPRS數據傳輸單元15進行通訊，GPRS數據傳輸單元15內裝有移動數據卡，通過天線與無線網絡連接，進而與互聯網或后臺計算機相連，用戶通過互聯網或后臺計算機對系統進行控制和監測。實際工作時，GPRS數據傳輸單元15和智能儀表27通過RS-232或者RS-485接口相連，GPRS數據傳輸單元15上電運行后先通過移動數據卡(SIM卡)注冊到移動的GPRS網絡，然后去和對應的后臺計算機(其固定IP地址與GPRS數據傳輸單元15中設置的IP地址相同)建立連接。本系統中后臺計算機上運行的處理分析軟件合理的將CS和BS模式相結合，傳輸的數據為cs(客戶機服務器)模式和BS(瀏覽器服務器)模式所共用，并且采用靜態分析和動態分析并行的方式。采用的數據庫軟件包括前端采集程序、數據存盤程序、客戶端數據處理分析程序。本系統的油耗數據實現了 M小時(設備周期采樣間隔時間> 3秒)不間斷采樣和傳送，而且不受距離、地點的限制。實際使用時，先接好各種傳感器和智能儀表，插好SIM卡，打開后臺計算機上的前端采集程序，為設備上電，微處理器開始控制GPRS數據傳輸單元(DataTransfer unit)DTU 搜索網絡，然后連接互聯網，微處理器每隔一段時間都要查詢一次DTU的連接狀態，確保設備一直處于連接狀態。另外，本設備實現數據透明傳輸，為連接在串口上的各種智能儀表27 提供了一條可靠的數據傳輸通道。將測控數據存儲到服務器上，為客戶端用戶提供各種測控數據、查詢控制。實施例2:如圖3所示，實施例2與實施例1不同之處是在于箱體28內設有兩組計量及節油裝置，對應的有兩個分流出油管18，用于同一個地點的兩臺用油設備。所有計量及節油裝置共用一個GPRS數據傳輸單元15、一個柴油過濾器8和一個電源防爆盒14。實施例3 如圖4所示，實施例3與實施例1不同之處在于，箱體28內設有兩組以上的計量及節油裝置，對應的有兩個以上的分流出油管18，用于同一個地點的兩臺以上的用油設備。 所有計量及節油裝置共用一個GPRS數據傳輸單元15、一個柴油過濾器8和一個電源防爆盒 14。實施例4 如圖5所示，實施例4與實施例1不同之處在于，在底座1上設計有吊環29，以便吊裝或移動，且箱體內安裝有多組計量及節油裝置。本實用新型集成了內燃機節油產品和計量的新技術，實現了動態監測節油效果及內燃機用油情況，且不受距離、地點的限制，彌補了臺架試驗檢測無法模擬現場環境及工況，導致很多產品不能作為實用技術推廣的缺點，也克服了不能實現管理者不在現場、隨時監測及分析的缺陷，為降低能源消耗、降低排放提供了一種新系統。上述技術方案只是本實用新型的一種實施方式，對于本領域內的技術人員而言， 在本實用新型公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本實用新型上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優選的，而并不具有限制性的意義。
權利要求1.一種油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述系統包括箱體( )，在所述箱體 (28)內安裝有計量及節油裝置、燃油過濾器(8)和GPRS數據傳輸單元(1 ；所述計量及節油裝置包括流量傳感器(11)、智能儀表(XT)和節油裝置02)；在所述箱體08)的下部兩側分別開有總進油口(3)和分流出油口(18)，所述總進油口(3)直接與流量傳感器(11)的入口連通，或者經過燃油過濾器(8)再與流量傳感器(11) 的入口連通；流量傳感器(11)的出口分出兩路，第一路經過電動或手動閥(10)和磁過濾器 (9)后與節油裝置0 的進油管連接，第二路經過電動或手動閥(10)以及直通油管 (21)后與節油裝置02)的出口會合后與分流出油口(18)連通；所述分流出油口(18)再與用油設備連接；所述流量傳感器(11)與智能儀表(27)連接，智能儀表07)與GPRS數據傳輸單元(15) 連接，GPRS數據傳輸單元(15)通過天線(17)與無線網絡連接，進而與互聯網或遠端的后臺計算機連接。
2.根據權利要求1所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述箱體08)內安裝一套或一套以上的計量及節油裝置，當多于一套時，這些計量及節油裝置并聯安裝，分流出油口(18)的數量也隨之增加，分路提供給用油設備，即總進油口( 直接與各套計量及節油裝置的流量傳感器(11)的入口連通，或者經過燃油過濾器(8)再與各套流量傳感器 (11)的入口連通，每套計量及節油裝置與一個獨立的分流出油口(18)連通；每套計量節油裝置的智能儀表(XT)均與GPRS數據傳輸單元(1 連接。
3.根據權利要求1或2所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述流量傳感器(11)采集的數據信號傳輸給智能儀表(27)，智能儀表(Xi)將數據信號傳輸給GPRS數據傳輸單元(1 ，GPRS數據傳輸單元(1 將數據信號轉換為數據包并通過無線網絡將數據包傳送給互聯網或后臺計算機。
4.根據權利要求1或2所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于在所述箱體 (28)內安裝有電源防爆盒(14)，所述智能儀表(XT)和GPRS數據傳輸單元(15)均與電源防爆盒(14)連接，電源防爆盒(14)再通過電源線(13)與外部的電源連接。
5.根據權利要求1或2所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述箱體08) 為夾層結構，其采用方形鋼材作為骨架，在骨架上安裝有箱體外層(25)、箱體內層06)和填充在兩者之間的箱體保溫層04)；所述箱體外層0 和箱體內層06)均采用彩鋼板材，在彩鋼板材邊緣處采用包邊處理；所述箱體保溫層04)采用的是巖棉；所述箱體08)的前后兩面上都設有對開門。
6.根據權利要求1或2所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述智能儀表 (27)有三路4-20mA的輸入可供選擇。
7.根據權利要求1或2所述的油耗自動計量及節油系統，其特征在于所述系統的電源采用外接交流電源，或者采用太陽能供電。
專利摘要本實用新型提供了一種油耗自動計量及節油系統，屬于內燃機及油料計量領域。本系統包括箱體(28)，在所述箱體(28)內安裝有計量及節油裝置、燃油過濾器(8)和GPRS數據傳輸單元(15)；所述計量及節油裝置包括流量傳感器(11)、智能儀表(27)和節油裝置(22)；所述流量傳感器(11)與智能儀表(27)連接，智能儀表(27)與GPRS數據傳輸單元(15)連接，數據傳輸單元(15)通過天線與無線網絡連接，進而與互聯網或遠端的后臺計算機連接。本實用新型把節油、計量產品進行了合理的結合，用于驗證節油效果，分析油耗過程，為使用者和管理者提供一種科學的方法，可廣泛應用于以汽、柴油作為燃料的內燃機和燃油鍋爐的節油及油耗計量方面。
文檔編號G01F1/00GK202119477SQ20112021681
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月24日 優先權日2011年6月24日
發明者張啟海, 張峰, 張淼, 李澤南, 耿潤海 申請人:張啟海