一种用于流量计计数器运行的监测系统技术方案

本实用新型专利技术是一种用于流量计计数器运行的监测系统，涉及原油长输管道交接计量用流量计实时监测系统.它主要是解决已知的史密斯刮板流量计在内部传动部件磨损后导致表头不计数,而主传动轴继续工作,导致输送的原油交接计量不准确的问题.本实用新型专利技术的用于流量计计数器运行的监测系统是：由固定在流量计主齿轮内的磁铁和固定在表头计数器内壁上的干簧管组成频率发生装置，频率发生装置输出的频率信号通过频率转换器接微处理器CPU。本实用新型专利技术的监测系统具有实用性强,稳定性好的特点,通过显示屏上实时在线显示史密斯流量计工作实时频率并进行监测,从而避免了输送的原油计量不准确。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于原油长输管道交接计量用流量计实时监测系统，具体地是涉及对史密斯刮板流量计计数器在线运行的监测系统。
技术介绍
近年来，随着我国经济的持续、快速发展，对原油需求量越来越大，原油长距离管道输送这一方式因其具有较高的安全性和积极性被广泛地应用于我国原油输送行业，管输原油计量方式大多采用流量计计量交接，流量计运行的状况直接影响原油交接企业双方的经济效益和安全效益。目前管道企业采用的原油交接计量器有史密斯流量计，史密斯流量计是一种三转子的刮板式流量计，对原油计量具有较高的准确性和稳定性，但在使用中发现其运行至一定年限时会因内部元件磨损造成表头计数器不动作，或因流量计内部传动部件的磨损损坏造成传动断档导致表头不计数，严重影响原油交接计量的正常进行。史密斯流量计本体自带的流量监测系统，能够对实时流量进行监测，但该系统信号装置安装在流量计主传动轴上，一旦表头计数器发生故障而主传动轴继续工作，该信号发生不会受到影响，无法解决流量计表头计数器故障的报警问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述不足，而提供一种对史密斯流量计表头计数器运行转速(频率)进行采集监测，达到对史密斯流量计整体运行状况进行监测的监测系统。本技术的技术解决方案是:用于流量计计数器运行的监测系统，由固定在流量计主齿轮内的磁铁和固定在表头计数器内壁上的干簧管组成频率发生装置，频率发生装置输出的频率信号通过频率转换器接微处理器CPU。本技术的技术解决方案中所述的频率转换器是频率信号输入端通过耦合电容Cl接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极通过电阻R5接运算放大器U3A的3脚，运算放大器U3A的I脚接第二级运算放大器U3B的5脚，第二级运算放大器U3B的7脚通过光电耦合器U2输出接微处理器CPU的14脚，在微处理器CPU上接有显示器JlI。本技术的技术解决方案中所述的干簧管在表头计数器内壁上的位置是当干簧管和主齿轮上的磁铁在流量计表头运行时能够在一个周期内产生频率信号。本技术的检测系统由磁铁和干簧管组成的频率发生装置，采用低频转换模块，通讯协议转换器及上位机图形界面监测系统。本技术可以在显示屏上实时在线显示史密斯流量计工作实时频率并进行监测，当数据出现异常时及时报警提醒工作人员到现场进行维修。本技术的监测系统具有实用性强，稳定性好的的特点。通过实验可知该系统对史密斯流量计运行不产生影响，并可完全满足对史密斯流量计表头计数器运行的实时监测使用要求。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2、3是本技术的电原理图。具体实施方式如图1所示，在流量计主齿轮3内嵌入磁铁2并固定好，在流量计表头计数器内壁上固定有干簧管1，干簧管I在表头计数器内壁上的位置是，当干簧管I和主齿轮3上的磁铁2在史密斯流量计表头运行时能够在一个周期内产生一个频率信号；磁铁2采用钕铁硼磁铁，其规格为5_xl0_x5mm,干簧管I采用普通的干簧管,使用要求是当干簧管I接近磁铁2规定范围内时闭合，离开规定范围内时断开，从而产生频率信号，其使用寿命不低于10万次；磁铁2和干簧管I产生的频率信号通过频率转换器4接微处理器CPU。如图2、3所示，干簧管I和磁铁2产生的频率信号的输出端通过导线接频率转换器4的输入端IN，频率转换器4的输出端通过导线接微处理器CPU，也可以通过无线信号传输装置5接微处理器CPU ;磁铁2和干簧管I产生的频率信号通过电阻R2在12V电源正端得到限幅电压，经过电容Cl耦合后接三极管Q2的基极，经过三极管Q2进行放大，在三极管Q2的基极和集电极上连接有电阻R3、R4，电阻R3、R4在三极管Q2的基极和集电极得到偏置电压，在三极管Q2的基极和发射极之间连接有二极管D1，并接地，三极管Q2集电极通过电阻R5限流后送给运算放大器U3A的第3脚，通过连接在运算放大器U3A第2脚上的电阻R6、R7比较后，由运放U3A的第I脚输出，在运算放大器U3A的第2、3脚之间连接有稳压二极管D2，完成第一级放大，运算放大器U3A通过第I脚输出接第二级运算放大器U3B的第5脚，运算放大器U3B的第6脚接电阻R6、R7的串联接点通过和电阻R9、RlO比较后，由运算放大器U3B完成二级放大，运算放大器U3B的第7脚输出给光电耦合器U2。当频率信号通过光电稱合器U2的2脚时,光电稱合器U2的内部就形成一个隔离信号，并通过光电耦合器U2的4脚隔离后再送到微处理器CPU进行数据处理和运算并显示实际的频率。在光电稱合器U2的输入端和输出端上连接有为光电稱合器U2提供隔离电压的电阻R8、R14,以保证在频率信号出现问题时保护微处理器CPU上连接有不会被损坏。在微处理器CPU显示实际频率的显示器J11。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流量计计数器运行的监测系统，其特征是：由固定在流量计主齿轮内的磁铁(2)和固定在表头计数器内壁上的干簧管(1)组成频率发生装置，频率发生装置输出的频率信号通过频率转换器(4)接微处理器CPU。

【技术特征摘要】
1.一种用于流量计计数器运行的监测系统，其特征是:由固定在流量计主齿轮内的磁铁(2)和固定在表头计数器内壁上的干簧管(I)组成频率发生装置，频率发生装置输出的频率信号通过频率转换器(4)接微处理器CPU。2.根据权利要求1所述的一种用于流量计计数器运行的监测系统，其特征是:所述的频率转换器(4)是频率信号输入端通过耦合电容Cl接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极通过电阻R5接...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖达伟，孙大鹏，张波，孟成，徐大荣，刘峻川，戢运波，刘艳，刘莹，徐双友，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：实用新型
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