一种野外油气管道测压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种野外油气管道测压装置，包括外壳和将外壳安装于所测试油气管道上的连接接头；外壳内通过隔板分隔为上部腔体和下部腔体，下部腔体与所测试油气管道内部相通且其内部设置有测压元件；上部腔体内安装有电子线路板，电子线路板上设置有供电单元、与测压元件相接的SIGMA-DELTA型模数转换器和与SIGMA-DELTA型模数转换器接的处理器，外壳的外侧壁上安装有显示单元，处理器和显示单元均与供电单元相接；供电单元为太阳能充电电池。本实用新型专利技术结构简单、电路设计合理、加工制作及安装布设方便且投入成本较低、测试精度高，能简便、快速且准确地对布设在野外的油气管道压力进行测试，并且工作时间长。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种野外油气管道测压装置，包括外壳和将外壳安装于所测试油气管道上的连接接头；外壳内通过隔板分隔为上部腔体和下部腔体，下部腔体与所测试油气管道内部相通且其内部设置有测压元件；上部腔体内安装有电子线路板，电子线路板上设置有供电单元、与测压元件相接的SIGMA-DELTA型模数转换器和与SIGMA-DELTA型模数转换器接的处理器，外壳的外侧壁上安装有显示单元，处理器和显示单元均与供电单元相接；供电单元为太阳能充电电池。本技术结构简单、电路设计合理、加工制作及安装布设方便且投入成本较低、测试精度高，能简便、快速且准确地对布设在野外的油气管道压力进行测试，并且工作时间长。【专利说明】一种野外油气管道测压装置
本技术涉及一种测压装置，尤其是涉及一种野外油气管道测压装置。
技术介绍
伴随着我国经济的快速发展，工业化进程进一步加快，油气需求将长时间呈高速增长态势。我国石油资源分布不均衡，客观上形成了西油东运、北油南下的基本配置格局。同时，我国油气资源的低丰度也决定了进口石油是国家基本的能源战略措施之一。由于我国经济巨大的石油需求、资源分布的不均衡、进口原油量急速增加等原因，我国油气管道工程建设发展迅速，近年来长距离油气管道的数量逐渐增大。据《2013-2017年中国油气管道工程建设行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示，2011年底，我国油气管道总长约为9.1万千米，其中天然气管道约4.9万千米，原油管道2.3万千米，成品油1.9万千米。到2015年，国内油气管道总长度预计将达15万公里左右。未来5年，新建天然气管道将达3万公里以上，新建原油管道达I万公里以上，新建成品油管道I万至15万公里以上，油气管线共需投资约3500亿元，我国将迎来修建油气管线的高潮。与此同时，野外布设的油气管道数量也逐渐增多。由于测压装置是油气管道的重要部件之一，随着油气管道数量地不断增多，所采用管道压力测试装置的数量也随之增多。数字压力表作为一种在线测试压力仪表，在石油、化工、电力等领域应用极其广泛，它是一种重要的管道压力测试装置。压力表自诞生以来，经历了由模拟压力表到数字压力表的发展历程。截止到目前为止，数字压力表已经逐步取代了模拟压力表并独占市场。公知的数字压力表一般由传感器电路、信号调理电路、单片机处理电路、键盘、显示电路以及电源管理电路等几个部分组成。因为数字压力表一般为高精度测量仪器，通常要求精度在0.1级、0.25级等，这就造成了以下几点困扰:第一、设计信号调理电路时，必须使用高精度的仪表放大器或者性能指标较好的运算放大器进行信号调理，这就使得整个系统的成本大大增加；第二、所采用的仪表放大器或者运算放大器会带来失调、温度漂移等问题，使得测试精度难以进一步提高；第三、所采用的信号调理电路会带来额外功耗，违背了数字压力表需要长时间工作的初衷。综上，现如今缺少一种结构简单、电路设计合理、加工制作及安装布设方便且投入成本较低、测试精度高的野外油气管道测压装置，能简便、快速且准确地对布设在野外的油气管道压力进行测试，并且工作时间长。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种野外油气管道测压装置，其结构简单、电路设计合理、加工制作及安装布设方便且投入成本较低、测试精度高，能简便、快速且准确地对布设在野外的油气管道压力进行测试，并且工作时间长。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种野外油气管道测压装置，其特征在于:包括外壳和将外壳安装于所测试油气管道上的连接接头，所述连接接头安装在外壳底部；所述外壳内通过隔板分隔为上部腔体和位于所述上部腔体下方的下部腔体，所述下部腔体与所测试油气管道内部相通且其内部设置有对所测试油气管道内所输送油气压力进行实时检测的测压元件；所述上部腔体内安装有电子线路板，所述电子线路板上设置有供电单元、与测压元件相接的SIGMA-DELTA型模数转换器和与SIGMA-DELTA型模数转换器接的处理器，所述外壳的外侧壁上安装有对测压元件所测试压力值进行同步显示的显示单元，所述显示单元由处理器进行控制且其与处理器相接，所述处理器和显示单元均与供电单元相接；所述测压元件为由四个压敏电阻RIO、R20、R30和R40串接而成的惠斯通电桥，所述惠斯通电桥的两个输出端分别与SIGMA-DELTA模数转换器的两个输入端相接；所述供电单元为太阳能充电电池。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述SIGMA-DELTA型模数转换器与处理器集成为一体且二者集成为自带SIGMA-DELTA型模数转换器的单片机。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述连接接头为螺纹管接头。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述电子线路板上还设置有分别与处理器相接的计时电路、数据传输接口和数据存储单元。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述自带SIGMA-DELTA型模数转换器的单片机为MSP430F4XX系列单片机，所述惠斯通电桥的两个输出端分别与MSP430F4XX系列单片机的A+输入端和A-输入端相接。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述惠斯通电桥的两个输出端分别为AO输出端和Al输出端，所述惠斯通电桥中压敏电阻R20与R30的连接点为AO输出端且其与MSP430F4XX系列单片机的A+输入端相接，压敏电阻RlO与R40的连接点为Al输出端且其与MSP430F4XX系列单片机的A-输入端相接；压敏电阻RlO与R20的连接点分两路，一路经滤波电容Cl后接地，另一路经由电阻Rl和R2串接而成的电阻分压电路后接地；压敏电阻R30与R40之间的连接点接地；压敏电阻RlO与R20的连接点接MSP430F4XX系列单片机的P2.2输入端，电阻Rl和R2的连接点接MSP430F4XX系列单片机的Vref输入端。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述显示单元为IXD液晶显示器。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述外壳为圆柱状壳体。上述一种野外油气管道测压装置，其特征是:所述电子线路板上还设置有与处理器相接的无线通信模块，所述处理器通过无线通信模块与上位机进行双向通信。本技术与现有技术相比具有以下优点:1、电路简单、设计合理且接线方便，投入成本较低。2、结构简单，安装布设方便。3、功耗较低且工作时间长，采用太阳能充电电池进行供电，能有保证野外油气管道的长时间测试需求。4、数据传输方式灵活，能对各时刻的压力测试结果进行同步存储，并能通过无线通信模块将所测试压力值同步传送至上位机，也能通过数据传输接口与外接设备进行双向通信，实现数据传输。5、使用操作简便且使用效果好，SIGMA-DELTA型模数转换器带有可编程增益放大器(PGA),它非常方便与电桥、热电偶等微弱传感器信号连接,而且由于SIGMA-DELTA型模数转换器(16位ADC)采用数字电路实现，避免了模拟电路出现的失调、温漂、上下轨等问题，因而能完全代替现有的高性能模拟放大器，使得微控制器(具体是MSP430F4XX系列单片机)能直接采集传感器信号，无需再进行放大处理，因而采用本技术能省去传统压力测量装置所采用的信号调理电路，一方面降低了原有投在仪表放大器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种野外油气管道测压装置，其特征在于：包括外壳（1）和将外壳（1）安装于所测试油气管道（2）上的连接接头（3），所述连接接头（3）安装在外壳（1）底部；所述外壳（1）内通过隔板分隔为上部腔体和位于所述上部腔体下方的下部腔体，所述下部腔体与所测试油气管道（2）内部相通且其内部设置有对所测试油气管道（2）内所输送油气压力进行实时检测的测压元件（4）；所述上部腔体内安装有电子线路板，所述电子线路板上设置有供电单元（7）、与测压元件（4）相接的SIGMA‑DELTA型模数转换器（5）和与SIGMA‑DELTA型模数转换器（5）相接的处理器（6），所述外壳（1）的外侧壁上安装有对测压元件（4）所测试压力值进行同步显示的显示单元（8），所述显示单元（8）由处理器（6）进行控制且其与处理器（6）相接，所述处理器（6）和显示单元（8）均与供电单元（7）相接；所述测压元件（4）为由四个压敏电阻R10、R20、R30和R40串接而成的惠斯通电桥，所述惠斯通电桥的两个输出端分别与SIGMA‑DELTA模数转换器（5）的两个输入端相接；所述供电单元（7）为太阳能充电电池。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳生，王军强，
申请(专利权)人：西安东晶测控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61