專利名稱：一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機及油料計量領(lǐng)域，具體涉及一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，用于以汽、柴油作為燃料的內(nèi)燃機、燃油鍋爐等的磁化節(jié)油及油料消耗數(shù)據(jù)的自動計量和無線傳輸。
背景技術(shù)：
目前，內(nèi)燃機節(jié)油產(chǎn)品的品種繁多，如何監(jiān)測其效果成為個人或企事業(yè)單位面臨的棘手問題，現(xiàn)有的臺架試驗檢測無法模擬現(xiàn)場環(huán)境及工況，而其他監(jiān)測手段由于成本高，不方便，導(dǎo)致很多產(chǎn)品不能作為實用技術(shù)進行推廣，也不能滿足管理者不在現(xiàn)場、隨時監(jiān)測及分析的要求。數(shù)據(jù)遠傳是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的體現(xiàn)，已被廣泛應(yīng)用，但是目前還未發(fā)現(xiàn)將節(jié)油裝置和內(nèi)燃機油耗實時監(jiān)控相結(jié)合的應(yīng)用實例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，將先進的節(jié)油技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計量技術(shù)進行集成，把節(jié)油、計量產(chǎn)品進行合理的結(jié)合，用于驗證節(jié)油效果，分析油耗過程，可讓使用者即使不在現(xiàn)場也能隨時了解節(jié)油產(chǎn)品的性能，以及用油設(shè)備在各種工況下的油耗情況，而且不受距離、地點的限制。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng),包括箱體28,在所述箱體28內(nèi)安裝有計量及節(jié)油裝置、燃油過濾器8和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15 ;所述計量及節(jié)油裝置包括流量傳感器11、智能儀表27和節(jié)油裝置22 ；在所述箱體28的下部兩側(cè)分別開有總進油口 3和分流出油口 18，所述總進油口 3直接與流量傳感器11的入口連通，或者經(jīng)過燃油過濾器8再與流量傳感器11的入口連通；流量傳感器11的出口分出兩路，第一路經(jīng)過電動或手動閥10和磁過濾器9后與節(jié)油裝置
22的進油管23連接，第二路經(jīng)過電動或手動閥10以及直通油管21后與節(jié)油裝置22的出口會合后與分流出油口 18連通；所述分流出油口 18再與用油設(shè)備連接；所述流量傳感器11與智能儀表27連接，智能儀表27與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15連接，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15通過天線17與無線網(wǎng)絡(luò)連接，進而與互聯(lián)網(wǎng)或遠端的后臺計算機連接。根據(jù)使用要求，箱體28內(nèi)安裝一套或一套以上的計量及節(jié)油裝置，當(dāng)多于一套時，這些計量及節(jié)油裝置并聯(lián)安裝，分流出油口 18的數(shù)量也隨之增加，分路提供給用油設(shè)備，即總進油口 3直接與各套計量及節(jié)油裝置的流量傳感器11的入口連通，或者經(jīng)過燃油過濾器8再與各套流量傳感器11的入口連通，每套計量及節(jié)油裝置與一個獨立的分流出油口 18連通；每套計量節(jié)油裝置的智能儀表27均與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15連接。所述流量傳感器11采集的數(shù)據(jù)信號傳輸給智能儀表27，智能儀表27將數(shù)據(jù)信號傳輸給GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)包傳送給互聯(lián)網(wǎng)或后臺計算機。在所述箱體28內(nèi)安裝有電源防爆盒14，所述智能儀表27和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15均與電源防爆盒14連接，電源防爆盒14再通過電源線13與外部的電源連接；所述箱體28為夾層結(jié)構(gòu)，其采用方形鋼材作為骨架，在骨架上安裝有箱體外層25、箱體內(nèi)層26和填充在兩者之間的箱體保溫層24 ；所述箱體外層25和箱體內(nèi)層26均采用彩鋼板材，在彩鋼板材邊緣處采用包邊處理；所述箱體保溫層24采用的是巖棉；所述箱體28的前后兩面上都設(shè)有對開門。 所述系統(tǒng)的電源采用外接交流電源，或者采用太陽能供電。在所述后臺計算機上，客戶機服務(wù)器模式和瀏覽器服務(wù)器兩種模式共用傳輸來的數(shù)據(jù)；在所述后臺計算機上，靜態(tài)分析和動態(tài)分析并行。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是(I)利用本發(fā)明能實現(xiàn)準確計量以及實時數(shù)據(jù)傳輸，且本發(fā)明系統(tǒng)的性能穩(wěn)定，分析功能圖文并茂。(2)本發(fā)明把節(jié)油、計量產(chǎn)品進行了合理的結(jié)合，可用于驗證節(jié)油效果和分析油耗過程，為使用者和管理者提供了一種科學(xué)的方法。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于以汽、柴油作為燃料的內(nèi)燃機和燃油鍋爐等用油設(shè)備的油耗分析測評、節(jié)油及油耗計量，有利于節(jié)能減排。


圖I是本發(fā)明實施例I中的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)的工作原理框圖。圖3是本發(fā)明實施例2中計量和節(jié)油裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明實施例3中計量和節(jié)油裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明實施例4中計量和節(jié)油裝置結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I底座、2立腳、3總進油口、4總進油口快速接頭、5閥門、6燃油過濾器進油口、7燃油過濾器出油口、8燃油過濾器、9磁過濾器、10電動或手動閥、11流量傳感器、12流量計線束、13電源線、14電源防爆盒、15GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(DTU)、16智能儀表線束、17天線、18分流出油口、19出油口快速接頭、20分流出油管、21直通油管、22節(jié)油裝置、23節(jié)油裝置進油管、24箱體保溫層、25箱體外層、26箱體內(nèi)層、27智能儀表、28箱體、29吊環(huán)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述實施例I :如圖I所示，一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括硬件和軟件兩部分，其中，硬件部分設(shè)在現(xiàn)場，集中在一箱體內(nèi)，軟件部分為托管在無線移動通訊部門的計算機和軟件分析系統(tǒng)。該硬件部分的箱體28為夾層結(jié)構(gòu)，采用方形鋼材作為骨架，在骨架上裝有箱體外層25、箱體內(nèi)層26和填充在兩者之間的箱體保溫層24，所述箱體外層25和箱體內(nèi)層26均采用彩鋼板材，并利用鋁合金包邊，箱體保溫層24采用的是巖棉。實際使用時，內(nèi)、外彩鋼板材的厚度可為O. 6_。這種夾層結(jié)構(gòu)具有良好的保溫性能，適應(yīng)野外嚴寒和炎熱的氣候條件，保障箱體內(nèi)儀表正常工作，便于安裝和維護；箱體28的前后面均設(shè)有對開門，箱體28的左、右兩側(cè)設(shè)有總進油口 3和分流出油口 18，箱體28內(nèi)設(shè)有燃油過濾器8、節(jié)油裝置22、電源防爆盒14、流量傳感器11、智能儀表27、GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(Data Transfer unit)DTU15。需計量的燃油首先進入總進油口 3，再經(jīng)過燃油過濾器8的過濾后通過流量傳感器11進入節(jié)油裝置22或直接進入用油設(shè)備，流量傳感器11的數(shù)據(jù)信號傳到智能儀表27，智能儀表27連接GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(Data Transfer unit) 15，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進行傳送處理。在進入節(jié)油裝置22前可通過電動或手動閥10是否經(jīng)過節(jié)油裝置，然后經(jīng)分流出油口 18進入用油設(shè)備。 所述燃油過濾器8的過油量< 1000升/小時，其燃油過濾器濾芯為可拆卸更換或清洗。所述流量傳感器11的流量范圍為6-1000升，準確度為I. 0% (時差分辨率40皮秒)；所述智能儀表27為現(xiàn)有技術(shù)，其將流量傳感器11的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理、顯示，同時備有三路4-20mA輸入可選，也可作為數(shù)字接口使用，可大容量存貯數(shù)據(jù)，具有現(xiàn)場顯示及操作功能；所述節(jié)油裝置22為現(xiàn)有技術(shù)提供的，比如利用申請專利號為201110078120. X、201120088730.3,201110078116.3,201120088743. 0,201110078134. 1,201120088756. 8、201110078137. 5,201120088758. 7公開的這些節(jié)油裝置。在實際應(yīng)用中根據(jù)用油設(shè)備的不同定制不同的節(jié)油裝置，也可將節(jié)油裝置22分離出箱體28獨立使用，同時計量箱體(即本發(fā)明的系統(tǒng)，但是不接入節(jié)油裝置)也可作為計量工具獨立使用。本發(fā)明系統(tǒng)的實際裝配結(jié)構(gòu)如下箱體28的下端安裝有底座1，在底座I的下端安裝有立腳2，用于支撐整個箱體28.;箱體28包括箱體外層25、箱體內(nèi)層26和填充在箱體外層25與箱體內(nèi)層26之間的箱體保溫層24 ;在箱體28的一側(cè)裝有總進油口 3，另一側(cè)裝有分流出油口 18 ;總進油口 3處裝有總進油口快速接頭4，總進油口 3進入箱體28內(nèi)后分兩路，第一路接入燃油過濾器8的進油口，第二路與燃油過濾器8的出油口 7會合后接入流量傳感器11的入口端，在第二路上與出油口 7會合前的管路中、在燃油過濾器8的進油口 6和出油口 7處均裝有閥門5 ;流量傳感器11的出口分出兩路，一路經(jīng)過電動或手動閥10和磁過濾器9后與節(jié)油裝置22的進油管23連接，另一路經(jīng)過電動或手動閥10以及直通油管21后與節(jié)油裝置22的出口會合后與分流出油管20連接。分流出油管20與分流出油口 18連通，分流出油口 18處裝有出油口快速接頭19。流量傳感器11通過流量計線束12與智能儀表27連接，智能儀表27再通過智能儀表線束16與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15連接，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15與天線17連接。智能儀表27和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15均與電源防爆盒14連接，電源防爆盒14通過電源線13與電源連接。如圖2所示，本發(fā)明系統(tǒng)的工作原理如下流量傳感器11和外部設(shè)備(如溫度傳感器、壓力傳感器等)分別與智能儀表27相連，智能儀表27與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15進行通訊，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15內(nèi)裝有移動數(shù)據(jù)卡，通過天線與無線網(wǎng)絡(luò)連接，進而與互聯(lián)網(wǎng)或后臺計算機相連，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)或后臺計算機對系統(tǒng)進行控制和監(jiān)測。實際工作時，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15和智能儀表27通過RS-232或者RS-485接口相連，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15上電運行后先通過移動數(shù)據(jù)卡(SIM卡)注冊到移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)，然后去和對應(yīng)的后臺計算機(其固定IP地址與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15中設(shè)置的IP地址相同)建立連接。本系統(tǒng)中后臺計算機上運行的處理分析軟件合理的將CS和BS模式相結(jié)合，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為cs(客戶機服務(wù)器)模式和BS(瀏覽器服務(wù)器)模式所共用，并且采用靜態(tài)分析和動態(tài)分析并行的方式。采用的數(shù)據(jù)庫軟件包括前端采集程序、數(shù)據(jù)存盤程序、客戶端數(shù)據(jù)處理分析程序。本系統(tǒng)的油耗數(shù)據(jù)實現(xiàn)了 24小時(設(shè)備周期采樣間隔時間> 3秒)不間斷采樣和傳送，而且不受距離、地點的限制。

實際使用時，先接好各種傳感器和智能儀表，插好SM卡，打開后臺計算機上的前端采集程序，為設(shè)備上電，微處理器開始控制GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(Data Transfer unit)DTU搜索網(wǎng)絡(luò)，然后連接互聯(lián)網(wǎng)，微處理器每隔一段時間都要查詢一次DTU的連接狀態(tài)，確保設(shè)備一直處于連接狀態(tài)。另外，本設(shè)備實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸，為連接在串口上的各種智能儀表27提供了一條可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道。將測控數(shù)據(jù)存儲到服務(wù)器上，為客戶端用戶提供各種測控數(shù)據(jù)、查詢控制。實施例2:如圖3所示,實施例2與實施例I不同之處是在于箱體28內(nèi)設(shè)有兩組計量及節(jié)油裝置，對應(yīng)的有兩個分流出油管18，用于同一個地點的兩臺用油設(shè)備。所有計量及節(jié)油裝置共用一個GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15、一個柴油過濾器8和一個電源防爆盒14。實施例3 如圖4所示,實施例3與實施例I不同之處在于,箱體28內(nèi)設(shè)有兩組以上的計量及節(jié)油裝置，對應(yīng)的有兩個以上的分流出油管18，用于同一個地點的兩臺以上的用油設(shè)備。所有計量及節(jié)油裝置共用一個GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元15、一個柴油過濾器8和一個電源防爆盒14。實施例4 如圖5所示，實施例4與實施例I不同之處在于，在底座I上設(shè)計有吊環(huán)29，以便吊裝或移動，且箱體內(nèi)安裝有多組計量及節(jié)油裝置。本發(fā)明集成了內(nèi)燃機節(jié)油產(chǎn)品和計量的新技術(shù)，實現(xiàn)了動態(tài)監(jiān)測節(jié)油效果及內(nèi)燃機用油情況，且不受距離、地點的限制，彌補了臺架試驗檢測無法模擬現(xiàn)場環(huán)境及工況，導(dǎo)致很多產(chǎn)品不能作為實用技術(shù)推廣的缺點，也克服了不能實現(xiàn)管理者不在現(xiàn)場、隨時監(jiān)測及分析的缺陷，為降低能源消耗、降低排放提供了一種新系統(tǒng)。上述技術(shù)方案只是本發(fā)明的一種實施方式，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易做出各種類型的改進或變形，而不僅限于本發(fā)明上述具體實施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是優(yōu)選的，而并不具有限制性的意義。
權(quán)利要求
1.一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括箱體(28)，在所述箱體(28)內(nèi)安裝有計量及節(jié)油裝置、燃油過濾器(8)和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15);所述計量及節(jié)油裝置包括流量傳感器(11)、智能儀表(27)和節(jié)油裝置(22)； 在所述箱體(28)的下部兩側(cè)分別開有總進油口(3)和分流出油口(18)，所述總進油口(3)直接與流量傳感器(11)的入口連通，或者經(jīng)過燃油過濾器(8)再與流量傳感器(11)的入口連通；流量傳感器(11)的出口分出兩路，第一路經(jīng)過電動或手動閥(10)和磁過濾器(9)后與節(jié)油裝置(22)的進油管(23)連接，第二路經(jīng)過電動或手動閥(10)以及直通油管(21)后與節(jié)油裝置(22)的出口會合后與分流出油口(18)連通；所述分流出油口(18)再與用油設(shè)備連接； 所述流量傳感器(11)與智能儀表(27)連接，智能儀表(27)與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)連接，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)通過天線(17)與無線網(wǎng)絡(luò)連接，進而與互聯(lián)網(wǎng)或遠端的后臺計算機連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述箱體(28)內(nèi)安裝一套或一套以上的計量及節(jié)油裝置，當(dāng)多于一套時，這些計量及節(jié)油裝置并聯(lián)安裝，分流出油口(18)的數(shù)量也隨之增加，分路提供給用油設(shè)備，即總進油口(3)直接與各套計量及節(jié)油裝置的流量傳感器(11)的入口連通，或者經(jīng)過燃油過濾器(8)再與各套流量傳感器(11)的入口連通，每套計量及節(jié)油裝置與一個獨立的分流出油口(18)連通；每套計量節(jié)油裝置的智能儀表(27)均與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述流量傳感器(11)采集的數(shù)據(jù)信號傳輸給智能儀表(27)，智能儀表(27)將數(shù)據(jù)信號傳輸給GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)，GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)包并通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)包傳送給互聯(lián)網(wǎng)或后臺計算機。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于在所述箱體(28)內(nèi)安裝有電源防爆盒(14)，所述智能儀表(27)和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)均與電源防爆盒(14)連接，電源防爆盒(14)再通過電源線(13)與外部的電源連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述箱體(28)為夾層結(jié)構(gòu)，其采用方形鋼材作為骨架，在骨架上安裝有箱體外層(25)、箱體內(nèi)層(26)和填充在兩者之間的箱體保溫層(24)； 所述箱體外層(25)和箱體內(nèi)層(26)均采用彩鋼板材，在彩鋼板材邊緣處采用包邊處理； 所述箱體保溫層(24)采用的是巖棉； 所述箱體(28)的前后兩面上都設(shè)有對開門。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述智能儀表(27)有三路4-20mA的輸入可供選擇。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)的電源采用外接交流電源，或者采用太陽能供電。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種油耗自動計量及節(jié)油系統(tǒng)，屬于內(nèi)燃機及油料計量領(lǐng)域。本系統(tǒng)包括箱體(28)，在所述箱體(28)內(nèi)安裝有計量及節(jié)油裝置、燃油過濾器(8)和GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)；所述計量及節(jié)油裝置包括流量傳感器(11)、智能儀表(27)和節(jié)油裝置(22)；所述流量傳感器(11)與智能儀表(27)連接，智能儀表(27)與GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元(15)連接，數(shù)據(jù)傳輸單元(15)通過天線與無線網(wǎng)絡(luò)連接，進而與互聯(lián)網(wǎng)或遠端的后臺計算機連接。本發(fā)明把節(jié)油、計量產(chǎn)品進行了合理的結(jié)合，用于驗證節(jié)油效果，分析油耗過程，為使用者和管理者提供一種科學(xué)的方法，可廣泛應(yīng)用于以汽、柴油作為燃料的內(nèi)燃機和燃油鍋爐的節(jié)油及油耗計量方面。
文檔編號F23K5/18GK102840069SQ20111017221
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月24日
發(fā)明者張啟海, 張峰, 李澤南, 張淼, 耿潤海 申請人:張啟海