新型煤氣表及其電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

鄭家敏

摘要：介紹了一種新型煤氣表的基本原理和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成；使用這種煤氣表可以安全用氣，有效防止國(guó)家財(cái)產(chǎn)的流失，保證人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

關(guān)鍵詞：新型煤氣表 安全用氣 電動(dòng)閥 密鑰

1 概述

以前日常生活中比較常用的煤氣表，都是使用前先讓經(jīng)營(yíng)部門(mén)充氣，然后用戶使用后，工人再抄表，對(duì)用戶進(jìn)行收費(fèi)。這種煤氣表隨著時(shí)代的發(fā)展，已經(jīng)在一定程度上得到了改善，能夠用來(lái)測(cè)量水、電、氣、熱等?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)流行的煤氣表，一般是磁卡煤氣表、投幣式煤氣表、磁碼式煤氣表，但比較常用的還是膜式煤氣表。無(wú)論哪種煤氣表都容易出現(xiàn)漏氣、盜氣現(xiàn)象，還存在一些安全問(wèn)題。這些問(wèn)題如果不認(rèn)真解決的話，就會(huì)嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)嚴(yán)重?fù)p失國(guó)家的資源。為此，新型煤氣表應(yīng)運(yùn)而生，在一定程度上解決了這些難題。

2 家庭煤氣表的基本原理

家庭煤氣表一般是采用容積方式計(jì)量，由這種定量方式設(shè)計(jì)的容積式流量計(jì)，又叫作定排量流量計(jì)，縮稱PD流量計(jì)。這種流量計(jì)的測(cè)量精度一般比較高。這種測(cè)量方式，是充分依據(jù)煤氣表的結(jié)構(gòu)，即煤氣流入機(jī)械測(cè)量元件時(shí)，被連續(xù)不斷地分割成一些單獨(dú)的體積，而充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)，就可以用來(lái)被記錄，從而計(jì)算流體體積總量。被稱作干式儀表的膜式儀表是容積式流量計(jì)的一種，被廣泛應(yīng)用于家庭煤氣計(jì)量，所以一般被稱作家用煤氣表。

膜式煤氣表，計(jì)量煤氣的工作原理，筆者具體的描述如下。當(dāng)煤氣或者其它燃?xì)饬鹘?jīng)煤氣表時(shí)，受到機(jī)械構(gòu)件的阻擋和管道的摩擦，使進(jìn)入內(nèi)部的煤氣在煤氣表進(jìn)出口的兩端由壓力不均產(chǎn)生壓力差，這個(gè)壓力推動(dòng)著膜片在計(jì)量室無(wú)能運(yùn)動(dòng)。從而有效地帶動(dòng)配氣構(gòu)件進(jìn)行調(diào)節(jié)配氣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了膜片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。膜式煤氣表，通過(guò)內(nèi)部的機(jī)械構(gòu)件，使得直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變成了圓周運(yùn)動(dòng)，再帶動(dòng)機(jī)械滾輪計(jì)數(shù)器。膜片的每次往復(fù)，能夠排出一些氣體，從而實(shí)現(xiàn)滾輪旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)。由于家用煤氣表特定的工作方式使得其必須在水平垂直的狀態(tài)下才能夠正常工作，表體一旦傾斜將出現(xiàn)表數(shù)據(jù)明顯走慢，計(jì)量精度大幅下降的情況。

3 新型煤氣表的構(gòu)成

新型煤氣表是在家用煤氣表的基礎(chǔ)上，增置了高效的電動(dòng)閥，由高度集成的微處理器、監(jiān)測(cè)電路、控制電路組成。它有以下主要功能：數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送，傾斜報(bào)警、開(kāi)防護(hù)蓋報(bào)警、外接煤氣泄漏報(bào)警等等。

數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳送是指，煤氣管理人員或者物業(yè)相關(guān)人員，不再像以前一樣，進(jìn)入每家每戶抄表，在辦公室就能查到各家各戶的煤氣使用量。它是由煤氣表把用戶煤氣使用量上傳到集中控制器，再由控制器傳到物業(yè)的計(jì)算機(jī)管理中心。這樣，管理人員就輕松地獲取了用戶使用煤氣量，大大提高了工作人員的工作效率。傾斜報(bào)警功能，是在原有的家用煤氣表中添加了一種特殊裝置而實(shí)現(xiàn)的，使得當(dāng)煤氣表剛一傾斜，報(bào)警器就發(fā)出警告，有效地避免了有人故意將煤氣表傾斜而盜氣。開(kāi)防護(hù)蓋報(bào)警功能，是當(dāng)有人強(qiáng)力打開(kāi)煤氣表的上蓋，或者破壞計(jì)數(shù)盒蓋的時(shí)候，就會(huì)觸動(dòng)了防拆檢測(cè)電路，并發(fā)出了報(bào)警聲，有效地防止了人們蓄意破壞煤氣表及附屬設(shè)備。為了克服家用煤氣表容易泄漏煤氣的情況，可以通過(guò)外接煤氣泄漏報(bào)警器，對(duì)煤氣泄漏進(jìn)行警告。家用煤氣表的流量有一個(gè)上限和一個(gè)下限，一般情況下，流量在這之間，不會(huì)出現(xiàn)流量誤差。如果發(fā)生少量的煤氣泄漏，往往會(huì)造成不可挽回的損失；如果煤氣流量過(guò)大，導(dǎo)致了流量的誤差過(guò)大。一般引起煤氣泄漏的原因是，煤氣管路有膠管老化、甚至破裂。然而，通過(guò)給家用煤氣表外接煤氣泄漏報(bào)警器，從而有效地對(duì)煤氣泄漏情況做到了實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)生煤氣泄漏情況時(shí)，可以通過(guò)注意報(bào)警器的聲、光報(bào)警，來(lái)及時(shí)了解煤氣泄漏情況；報(bào)警器還能夠向新型煤氣表發(fā)送一個(gè)信號(hào)，進(jìn)而觸發(fā)新型煤氣表的報(bào)警電路。通過(guò)以上兩種手段，能夠做到“防患于未然”，有效地避免危害的發(fā)生。

一旦有上述情況之一，微處理器會(huì)主動(dòng)關(guān)閉煤氣表內(nèi)的電動(dòng)閥，并向居民發(fā)出聲、光報(bào)警，在一定程度上解決了漏氣、盜氣的問(wèn)題。此報(bào)警系統(tǒng)還配備了開(kāi)閥專有的密碼鑰匙。一旦報(bào)警發(fā)生，新型煤氣表自動(dòng)切斷煤氣流，報(bào)警燈就自動(dòng)閃爍，并發(fā)出了報(bào)警聲。這時(shí)，用戶先解除報(bào)警，再通知煤氣表修理人員。當(dāng)修理人員確定報(bào)警原因，并修理好出錯(cuò)部位，能夠確保安全使用時(shí)，再用密碼鑰匙開(kāi)閥。新型煤氣表，不僅讓管理人員時(shí)刻掌控各家各戶煤氣表使用情況，還能消除安全隱患，確保了居民生活的安全。

4 系統(tǒng)組網(wǎng)

新型煤氣表配以網(wǎng)絡(luò)型抄表管理系統(tǒng)可以組成小區(qū)遠(yuǎn)程抄表管理系統(tǒng)，管理水、電、氣、熱等各種戶用計(jì)量表。物業(yè)管理中心使用1臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)管理小區(qū)內(nèi)所有接入網(wǎng)絡(luò)的新型煤氣表，可以在最短的時(shí)間內(nèi)完成整個(gè)小區(qū)的煤氣表數(shù)據(jù)采集、計(jì)費(fèi)和集中查詢工作，并對(duì)煤氣表的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制和管理。

5 結(jié)束語(yǔ)

新型煤氣表可以實(shí)現(xiàn)集中抄表，大大提高了工作人員的工作效率，還可以把對(duì)煤氣流量的監(jiān)管納入煤氣管理系統(tǒng)。這種煤氣管理系統(tǒng)，能夠?qū)ι鐓^(qū)的每一塊新型煤氣表進(jìn)行有效監(jiān)控和管理。如果發(fā)生了意外，新型煤氣表還能觸動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，從而自動(dòng)關(guān)閉煤氣，有效地防止了危險(xiǎn)的發(fā)生。這樣，不僅保護(hù)了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，還避免了國(guó)家資源的大量浪費(fèi)。這種新型煤氣表已經(jīng)獲得國(guó)家專利，市場(chǎng)潛力巨大。

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