基于調壓器的智能計量儀及計量方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種計量儀表領域，具體設及一種基于調壓器的智能計量儀及計量方 法。
【背景技術】
[0002] 在工業生產中和居民生活中，燃氣入戶之前都需要用調壓器進行調壓，然后再連 接燃氣計量儀表對所使用的燃氣量進行計量。
[0003] 該使得調壓器和燃氣計量儀表一起占用的地方較大，而且安裝起來也比較繁瑣。 并且，在居民生活中，調壓器后會連接多個燃氣計量儀表，每個燃氣計量儀表雖然可W計量 每戶居民的用氣量，但卻不能計量燃氣的使用總量，在計算燃氣的有效使用率時存在缺陷。
【發明內容】
[0004] 為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供既能進行調壓，又能 進行計量的智能計量儀W及基于該智能計量儀的計量方法。
[0005] 為了實現上述目的，本發明提供了一種基于調壓器的智能計量儀，包括調壓器，所 述調壓器包括驅動器殼體及設置于所述驅動器殼體內的驅動器，所述調壓器的入口處設置 有入口壓力傳感器和溫度傳感器，所述調壓器的出口處設置有出口壓力傳感器，所述驅動 器上設置有位移傳感器，
[0006] 所述入口壓力傳感器、溫度傳感器、出口壓力傳感器和位移傳感器均分別連接至 一控制器的輸入端，所述控制器第一輸出端連接一顯示器。
[0007] 入口壓力傳感器檢測調壓器入口處壓力，出口壓力傳感器檢測調壓器出口處壓 力，溫度傳感器檢測氣體溫度，調壓器包含有調壓元件，調壓元件大多為錐體結構，位移傳 感器檢測調壓器中調壓元件的位移，從而得到調壓元件深入閥口的位置，繼而得到調壓元 件與閥口的接觸面積，因具體調壓器的閥口面積是設定好的，從而可得到氣體通過閥口時 的喉部面積，從而控制器根據孔板流量計原理可W計算得到燃氣用量，并顯示于顯示器上。 [000引進一步的，所述位移傳感器活動部分位于驅動器上，所述位移傳感器固定部分位 于與所述驅動器相對的驅動器殼體內側上。
[0009] 更進一步的，所述位移傳感器固定部分和位移傳感器活動部分之間的連線垂直于 所述驅動器殼體。該樣設置位移傳感器能更加準確的檢測調壓元件的位移。
[0010] 進一步的，所述控制器第二輸出端連接一存儲器。存儲器用于存儲控制器所檢測 到的及計算得到的數據，方便后期查詢。
[0011] 進一步的，所述控制器包含內部存儲器。
[0012] 進一步的，所述控制器連接一數據轉發器，數據轉發器可將控制器所檢測到的及 計算得到的數據轉發到廣域網中。
[0013] 進一步的，所述調壓器采用GB27790-2011城鎮燃氣調壓器。GB27790-2011城鎮燃 氣調壓器是目前采用的最多的調壓器，基于該調壓器設計該智能計量儀具有較好的市場推 廣前景和適用性。
[0014] 本發明還提出了一種基于該智能計量儀的計量方法，包括W下步驟：
[0015]S1，入口壓力傳感器檢測調壓器的入口處的入口壓力Pi，出口壓力傳感器檢測調 壓器的出口處的出口壓力P。，溫度傳感器檢測調壓器的入口處的入口溫度ti，位移傳感器 檢測調壓元件深入閥口的位置，得到調壓元件與閥口的相對位置X;
[0016]S2,計算氣體的工況流量dyk，具體公式為
【主權項】
1. 基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，包括調壓器，所述調壓器包括驅動器殼體 (14)及設置于所述驅動器殼體（14)內的驅動器（4)，所述調壓器的入口（1)處設置有入口 壓力傳感器（6)和溫度傳感器（8)，所述調壓器的出口（2)處設置有出口壓力傳感器（7)， 所述驅動器（4)上設置有位移傳感器， 所述入口壓力傳感器（6)、溫度傳感器（8)、出口壓力傳感器（7)和位移傳感器均分別 連接至一控制器（11)的輸入端，所述控制器（11)第一輸出端連接一顯示器（12)。
2. 根據權利要求1所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述位移傳感器活 動部分（10)位于驅動器（4)上，所述位移傳感器固定部分（9)位于與所述驅動器（4)相 對的驅動器殼體（14)內側上。
3. 根據權利要求2所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述位移傳感器固 定部分（9)和位移傳感器活動部分（10)之間的連線垂直于所述驅動器殼體（14)。
4. 根據權利要求1所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述控制器（11)第 二輸出端連接一存儲器（13)。
5. 根據權利要求1所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述控制器（11)包 含內部存儲器。
6. 根據權利要求1所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述控制器（11)連 接一數據轉發器。
7. 根據權利要求1所述的基于調壓器的智能計量儀，其特征在于，所述調壓器采用 GB27790-2011城鎮燃氣調壓器。
8. -種權利要求1-6之一所述基于調壓器的智能計量儀的計量方法，其特征在于，包 括以下步驟： S1，入口壓力傳感器（6)檢測調壓器（4)的入口⑴處的入口壓力Pi,出口壓力傳感 器（7)檢測調壓器（4)的出口⑵處的出口壓力P。，溫度傳感器⑶檢測調壓器（4)的入 口（1)處的入口溫度h，位移傳感器檢測調壓元件（5)深入閥口（3)的位置，得到調壓元件 (5)與閥口（3)的相對位置X ; 52, 計算氣體的工況流量qvis，具體公式為
，其中k為調節元 件（5)與閥口（3)的幾何尺寸系數，X為調節元件（5)與閥口（3)的相對位置，c為流出系 數，ε為可膨脹系數，z為壓縮因子，AP = Pi-Ptj, p為為氣體密度； 53, 根據計算所得的工況流量qvis，計算得到標準流量qvns，計算公式為
其中Kz為標準大氣壓和20°C下壓縮因 子修正系數。
【專利摘要】本發明涉及一種基于調壓器的智能計量儀及計量方法，該智能計量儀包括調壓器，所述調壓器包括驅動器殼體及設置于所述驅動器殼體內的驅動器，所述調壓器的入口處設置有入口壓力傳感器和溫度傳感器，所述調壓器的出口處設置有出口壓力傳感器，所述驅動器上設置有位移傳感器，所述入口壓力傳感器、溫度傳感器、出口壓力傳感器和位移傳感器均分別連接至一控制器的輸入端，所述控制器第一輸出端連接一顯示器。本發明結合調壓器、傳感器和控制器，實現了對氣體的調壓以及智能計量，其結構簡單，安裝方便，成本低廉，在工業生產中和居民生活中都適用。
【IPC分類】G01F15-04
【公開號】CN104748809
【申請號】CN201510144334
【發明人】王向喬
【申請人】王向喬
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月30日