智能儀表的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業儀表領域,具體地涉及例如在高危場合使用的智能儀表。
【背景技術】
[0002]本部分的內容僅提供了與本公開相關的背景信息,其可能并不構成現有技術。
[0003]工業儀表是現場作業中普遍應用的控制設備。隨著單片機技術的成熟,智能儀表逐漸發展并獲得廣泛應用。在一些高危工作場合(比如,石油、化工行業)中使用的工業儀表經常處于嚴苛的工作環境中,比如,周邊環境可能發生意外的火情。如果不能及時地對這種意外的火情進行檢測并預警,則會導致設備故障,從而影響整個現場作業過程。
[0004]現有的一種解決方案是在作業現場設置額外的檢測設備,以便對可能發生的意外情況進行檢測和預警。這種方式的一個主要問題在于,其要求獨立安裝的檢測設備,從而需要占用的額外的安裝空間,并導致設備成本增加。此外,這種額外的火焰檢測設備不能與智能儀表實時通訊,從而不能對智能儀表提供及時的故障預警以保護儀表。
[0005]因此,需要提供一種可以克服上述問題的解決方案。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的一個目的是提供一種智能儀表,其自身集成了火焰檢測裝置,能夠實時檢測火情并發出火焰警報。
[0007]本實用新型的另一個目的是提供一種智能儀表,其具有遠程通信功能,能夠根據火焰檢測信號對智能儀表進行遠程調控。
[0008]本實用新型的又一個目的是提供一種智能儀表,其具有聯網功能,能夠實現對現場情況的遠程監控。
[0009]上述目的中的一個或多個可以通過下述方案實現:提供了一種智能儀表,其包括儀表殼體、設置在儀表殼體內的電子器件,儀表殼體上具有從外部可見的外露部分,其中,智能儀表還包括火焰檢測裝置,此火焰檢測裝置設置在儀表殼體的外露部分處以檢測智能儀表周圍的火焰,并響應于火焰的檢測結果而輸出檢測信號。
[0010]采用上述方案,由于智能儀表上直接集成了火焰檢測裝置,因此無需配備額外的檢測設備,節省了現場空間,以便利的方式實現了火焰檢測,并且能夠與智能儀表實施通訊。
[0011]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表的電子器件包括控制芯片,控制芯片設置在儀表殼體內,與火焰檢測裝置通信連接以接收來自火焰檢測裝置的檢測信號,并基于檢測信號向報警設備或操控設備發出警報。
[0012]根據本實用新型的一個實施方式,控制芯片包括如下項目中的至少一者:HART通訊模塊,控制芯片基于來自火焰檢測裝置的檢測信號經由HART通訊模塊向外部HART通訊設備發出警報;RS-485接口,控制芯片基于來自火焰檢測裝置的檢測信號經由RS-485接口向外部監控設備發出警報;以及SPI接口,控制芯片基于來自火焰檢測裝置的檢測信號經由SPI接口向智能儀表的顯示器發出警報。
[0013]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表的電子部件中包括日志模塊,日志模塊基于來自火焰檢測裝置的檢測信號生成報警日志,并將報警日志存儲在控制芯片中或者將報警日志傳輸至HART通訊設備和/或監控設備進行存儲。
[0014]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表包括與日志模塊集成的或獨立的存儲模塊,以存儲報警日志。
[0015]根據本實用新型的一個實施方式,日志模塊和存儲模塊集成在控制芯片中。
[0016]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表還包括信號轉換隔離器,信號轉換隔離器連接在火焰檢測裝置與控制芯片之間,以將來自火焰檢測裝置的檢測信號轉換為數字輸入信號并將數字輸入信號傳送至控制芯片。
[0017]根據本實用新型的一個實施方式,儀表殼體的外露部分為窗口部分,火焰檢測裝置和智能儀表的顯示器都設置在窗口部分處。
[0018]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表設置有警示裝置,警示裝置與火焰檢測裝置通信連接,以接收并響應于來自火焰檢測裝置的檢測信號而發出警報。
[0019]根據本實用新型的一個實施方式,警示裝置為警示燈或蜂鳴器。
[0020]根據本實用新型的一個實施方式,火焰檢測裝置包括光敏元件,光敏元件設置在外露部分處以檢測來自火焰的光信號,并基于檢測到的光信號生成并輸出相應的電信號;并且可選地包括信號放大器,信號放大器與光敏元件通信連接,接收并放大從光敏元件輸出的電信號,并將經放大的電信號作為檢測信號輸出。
[0021]根據本實用新型的一個實施方式,光敏元件為硫化鉛光敏電阻。
[0022]根據本實用新型的一個實施方式,信號放大器為工作頻率低于10Hz的窄帶放大器。
[0023]根據本實用新型的一個實施方式,控制芯片為智能儀表的主控制芯片或者為獨立的用于火焰監測的控制芯片。
[0024]根據本實用新型的一個實施方式,智能儀表為變送器。
[0025]根據本實用新型的一個實施方式,變送器為用于流量計的變送器。
【附圖說明】
[0026]通過以下參照附圖的描述,本實用新型的一個或幾個實施方式的特征和優點將變得更加容易理解,其中:
[0027]圖1是根據本實用新型一種實施方式的集成了火焰檢測裝置的智能儀表的示意圖;
[0028]圖2是根據本實用新型一種實施方式的智能儀表的火焰檢測和報警過程的框圖;
[0029]圖3是根據本實用新型一種實施方式的智能儀表中的火焰檢測裝置的框圖;以及
[0030]圖4是根據本實用新型一種實施方式的智能儀表中的火焰檢測裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0031]下面對優選實施方式的描述僅僅是示范性的,而絕不是對本實用新型及其應用或用法的限制。在各個附圖中采用相同的附圖標記來表示相同的部件,因此相同部件的構造將不再重復描述。
[0032]下面參照圖1-圖4描述根據本實用新型實施方式的具有火焰監測功能的智能儀表的基本結構和工作方式。
[0033]圖1示出了根據一種實施方式的智能儀表100,具體地,圖中示出的為變送器,特別地,可以是用于流量計的變送器。當然,本實用新型的原理不限于變送器,而是可以適用于任何其他智能儀表。智能儀表100包括作為主體結構的儀表殼體101,儀表殼體101內安裝有各種電子器件(圖中未示出)以實現智能儀表100的各種功能,儀表殼體101上還具有從外部可見的外露部分110。在圖1中示出的實例中,此外露部分110為智能儀表100的窗口部分(此窗口部分可以設計為觀察窗口或顯示器安裝窗口),下文所述的火焰檢測裝置就將設置在此窗口部分處。在其他實施方式中,外露部分110可以簡單為智能儀表100的外殼部分。總體上,根據本實用新型的原理,智能儀表100的任何從外部可見的部分都可以稱為外露部分。根據圖1示出的實例,火焰檢測裝置120設置在外露部分110處,其目的在于能夠直接感測到周圍環境的存在的火焰,不會受到其他部件的阻擋。火焰檢測裝置120在檢測到火焰信號后將根據檢測的結果輸出檢測信號VO(如圖2中所示)。具體地,火焰檢測裝置120將接收到的火焰光信號轉換為電信號,進而將此電信號作為檢測信號輸出至報警裝置或遠程監控設備,具體方式將在下文中描述。
[0034]上述的智能儀表100自身集成有火焰檢測裝置120,從而無需獨立的外部火焰檢測設備,節省了現場作業空間,并節約了設備成本。集成的火焰檢測裝置120能夠實時檢測作業現場的火情,并發出火焰檢測信號。
[0035]進一步參照圖1,除了用于檢測火焰的火焰檢測裝置,外露部分110處還設置有一些其他常用部件,如圖中所示的:顯示器11