管道煤气(天燃气)流量户外监示仪制造技术

管道煤气（天然气）流量户外监示仪是能自动的对用户的煤气使用情况进行检测计量的装置。目前所用的人工直接查表记数方法，劳动强度大，对非法的用气等行为也无能为力。本仪将煤气用量信息，通过装在数字转动齿轮上的高磁钢体与霍尔传感器的相对位置的变化，把机械转动量变换成电信号，经接口和计算机处理后，输入到数码显示器。它具有自动检测、计量和显示等功能，可减轻劳动强度，防止非法用气行径，提高管理效益。是一种能对煤气流量进行安全、可靠检测计量的仪器。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

管道煤气(天燃气)流量户外监示仪可作为家庭、工矿企业和其他用户使用煤气(天燃气)的户外计量监示仪。目前对用户，特别是城镇居民用户使用煤气(天燃气)的数量，均采用定期的人工直接查阅、记录煤气计数表的方法。这种方法使查阅、记录人员劳动强度大，增加了供需双方的矛盾。对于用户偷用煤气的非法行为，或在煤气计数表上制造人为故障等情况，煤气(天燃气)供应方尚无良好的技术对策，导致管理混乱、社会效益和经济效益下降。专利技术人就此技术对专利和其他科技文献，以人工方式进行了检索和查阅，获悉有少数发达国家，用汽车装载遥感、遥测设备对用户的煤气(天燃气)使用情况进行监测。在我国的四川省重庆市的部分区、县的煤气(天燃气)管理部门为了防止偷气、漏气和解决输差增大的问题，对于煤气(天燃气)的用户只是安装了总表，实施计量(《城市煤气》1990，9期)。而对于每户使用情况，尚无监视的技术措施。未发现有此项技术方案或与之相近似的技术方案在国内外出版物上公开发表和使用过，也未发现有人公布此项目的研究状况。专利技术人经分析认为发达国家之所以没有这类似的技术专利技术，这与其国情和未出现这些矛盾和问题有关。在拟订该项研究课题之前，研制人员曾先后到北京、天津和上海等地的煤气管理、经营和服务行业进行了调研，据不完全统计，全国城市使用煤气的用户达1000万户，所涉及的人口达4000多万人，营业规模从10万户至100万户。因此，寻求一种安全、可靠的煤气(天燃气)计量监示仪，以减轻煤气管理人员的劳动强度，改善管理经营方式，提高社会效益，是目前我国煤气(天燃气)供应、经营行业的主要研究课题之一。管道煤气(天燃气)流量户外监示仪就是根据这个需求研制出来的。本技术的目的在于改进煤气(天燃气)流量计量的监示方法，降低操作人员的劳动强度，提高工作效率和经营效益；防止偷气行经，提高监示装置的稳定性和可靠性。管道煤气(天燃气)流量户外监示仪的机电结构的技术方案及其智能化设计构思如下一种管道煤气(天燃气)流量户外监示仪的组成方框图如附图说明图1所示。其中1－－高磁钢体；2－－霍尔集成电路HS31EB；3－－整形电路；4－－倒相放大器；5－－不间断电源；6－－接口(锁存器)8243；7－－微型单片计算机8749H；8－－键盘；9－－数码显示器。接口和微型单片计算机可随用户的数量而增加和扩充其内存。本监示仪借助于常用的具有进位功能的转动齿轮把煤气流量转换成机械转动量，再通过霍尔传感器将机械转动量转换为电信号，该信号经接口(锁存器)8243，微型单片计算机8749H处理后，送至数码显示器。也可用机械传动计数器或液晶作为显示计数显示装置。微型单片机由键盘进行控制，键盘设有四个功能键，它们分别被定义为①－－“显示开关”键；②－－“用户户号变动”键；③－－“修改内存内容定位”键；④－－“定位修改”键。不间断电源5是本监示仪的辅助设备，当市电断电时，它能作为电源维持装置的正常运转。不间断电源内设有一个4.5AH(安时)的蓄电池和一个自动控制充电机，在接通市电情况下，能自动地给蓄电池充电，当电池被充电到额定电压时，则自动停止充电，以防止电池处于欠压或过压状态，不间断电源的输入是220伏50周，输出电压是＋5伏。利用上述装置和设备完成煤气流量户外监示仪的功能。本监示器的外壳可用金属或非金属材料制作。需要强调指出的是，由于本监示仪采用了“无触点”的电子开关，可以避免了因电或机械接触点而产生的火花，使装置安全、可靠地运行。下面结合实施例，介绍各零部件的形状、结构、技术特性、工作原理以及智能化工作程序。图2是管道煤气(天燃气)流量户外监示仪的机电结构示意图。其中1－－高磁钢体；2－－“接地”处；3－－信号输出端；4－－直流5伏电源接线片；5－－霍尔传感器；6－－印制电路板；7－－支架；8－－固定螺钉；9－－小数点后第一位转动齿轮；10－－小数点后第二位转动齿轮；11－－小数点；12－－具有进位功能的七位数字转动齿轮；13－－塑料外壳；14－－数字显示窗孔。高磁钢体1，它的尺寸是4.5mm(长)×3.5mm(宽)×2.5mm(高)，磁场强度为800奥斯特的磁体。根据计量精确度要求，它被镶嵌在转动齿轮的相应的位数，本技术用502号胶将高磁钢体粘合在小数点后的第二位转动齿轮的“0”位的内壁上，这七位数字转动齿轮均由工业塑料制成。霍尔传感器被固定在印制电路板6上，与高磁钢体1相距约1.5～2毫米，位于通过转动齿轮12的中心轴线的垂直平面上，使霍尔传感器与高磁钢体之间得到最佳的耦合度。当某一用户使用的煤气通过管道流动时，将驱动齿轮转动，小数点后第二位转动齿轮转动到“0”位时，高磁钢体通过霍尔传感器输出一幅度为5伏，宽度为2～4秒的脉冲方波信号，该信号经接口(锁存器)8243，再输送到微型单片计算机8749H，经处理后，一组信号经CD4511“四·七”译码器去控制数码显示管的阳极。另一组信号则经锁存器74LS273，再通过与非门75452去控制数码显示管的阴极，只有当数码显示管的阳极和阴极同时加入信号时，才能有显示。从而完成“0.1”单位的一次计数过程。因而，无论转动齿轮是正向转动还是逆向转动，计数器都按此程序进行计数。所以，可防止偷气的非法行为。其原理图如图3所示。其中1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15和16表示相应的用户，它们的输出信号送至接口8243的相应的输入端16、15、14、13、17、18、19、20、21、22、23、1、5、4、3、和2上。接口8243再将信号P2.0、P2.1、P2.2、P2.3和Prog输送到8749微型单片计算机，它和一些通用的外围电子器件构成一套完整的智能的处理系统。8749单片机的一组信号P2.4、P2.5、P2.6和P2.7经输出端35、36、37和38加至CD4511“四·七”译码器”的输入端7、1、2和6。在“四·七”译码器”中，信号A、B、C、D被译成a、b、c、d、e、f、g后，再加至数码显示管相应的阳极。微型单片机的另一组信号DB0、DB1、DB2和DB3被输送到锁存器74LS273的3、4、7、8端，作为74LS273的触发信号，它的输出信号Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8又被加到由四个芯片75452组成的8个与非门，由它们控制数码显示管的相应的阴极。本仪的数码显示器由四个LED5611－12数码管(每支管构成两位十进制数)组成。74LS244是连接在键盘①、②、③、④与8749H微型单片计算机之间的八总线缓冲器。当①、②、③、④四个键都未被按下时，则74LS244的四根输入线均为高电平，当某一个键被按下时，则相应的输入线出现低电平。此时，由单片计算机8749H向74LS244缓冲器发出控制指令，则信号RD输入到74LS244的19端，键盘的状态信息才通过74LS244读入单片计算机8749H，经程序处理后，可对按键①②③④进行识别。为了完成对煤气用户的自动计数、检测和显示功能，本仪将以下程序输入到微型单片计算机8749H(请参阅附图4)1.本仪采用8749H微型单片机和8243接口，对16户(也可以多于16户)使用煤气量的信息，实行等时间间隔(0.2秒)扫描检测处理。2.每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转动进位计数式的管道煤气（天燃气）流量户外监示仪，其特征是：（１）在多位数字转动进位齿轮的一位齿轮的内壁上，镶嵌着一高磁钢体；（２）在通过转动齿轮的中心轴线的平面上，与安装高磁钢体相对应位置的转动齿轮接近的地方装有霍尔传感器；（ ３）有一个将用户使用煤气量的信息的传输线与微型单片计算机连接的接口装置；（４）监示仪中装有微型单片计算机；（５）有一个显示计算机数据处理结果的显示器；（６）监示仪设有定时中断、周期扫描、判别进位、定位修改、抄表显示等程序；（７） 监示仪的的外壳由金属或非金属材料构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨承保，朱念秋，程春生，王先林，阚成琳，熊顺铨，
申请(专利权)人：中国科学院武汉分院新产业技术公司，
类型：实用新型
国别省市：42[中国|湖北]