專利名稱：管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及管道測漏數(shù)據(jù)采集裝置，特別涉及在一條管線上所有監(jiān)測點同步
進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的一種管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器。
二背景技術(shù)：
確定長輸管道上的泄漏點，要求沿線各監(jiān)測點嚴(yán)格同步進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，相同時刻 的壓力、溫度和流量采樣數(shù)據(jù)同時到達(dá)上位機(jī)進(jìn)行分析定位。專利號為CN200520131844. 6 的中國專利公開了一種采用嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)的檢測裝置結(jié)構(gòu)，為管道的泄漏點監(jiān)測，嚴(yán) 格同步進(jìn)行數(shù)據(jù)采集作出了貢獻(xiàn)，但其同時存在如下的缺點或不足①集成度較低，功耗 高；②易受死機(jī)等影響，可靠性較差；③維護(hù)工作量較大，成本高。
三
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種改進(jìn)的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，采用高集成數(shù) 據(jù)采集器，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點或不足。 本實用新型所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，包括主機(jī)、壓力、溫度傳感器、流 量計和電路板，其特征在于所述電路板上安裝有分別與GPS接收器、濾波電路、CPLD、壓力、 溫度傳感器、以大網(wǎng)口和串口相連接的MCU，所述CPLD與濾波電路相連接，與光耦和流量計 順次相連接。 其中，所述主機(jī)與以太網(wǎng)口或串口相連接。壓力、溫度傳感器安裝于被測管道上與 MCU由壓力、溫度信號線相連接。所述GPS接收器與MCU由時間信號線和秒脈沖信號線相連 接。所述濾波電路與CPLD由P匿脈沖信號線相連接。濾波電路與MCU由P匿模擬信號線 相連接。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點 1、保證各監(jiān)測點嚴(yán)格在相同時刻進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并給采集的數(shù)據(jù)加上準(zhǔn)確的時間 標(biāo)記； 2、由于采用最新的高集成度元器件，功耗低、體積小、成本低，成本只有現(xiàn)有技術(shù) 的二分之一、體積只有其五分之一、功耗只有其四分之一 ； 3、維護(hù)的工作量小、可靠性高，平均無故障工作時間高于IO萬小時，特別適合于 在無人值守的情況下連續(xù)工作。
四
附圖為本實用新型的一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實施方式
參閱附圖，一種管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，包括主機(jī)10、壓力、溫度傳感器1、流 量計2和電路板11。電路板11上安裝有分別與GPS接收器6、濾波電路4、CPLD5、壓力、溫度傳感器1、以大網(wǎng)口 8和串口 9相連接的MCU7， CPLD5與濾波電路4相連接，與光耦3和 流量計2順次相連接。 主機(jī)IO安裝于值班室，與串口 9或通過以太網(wǎng)與以太網(wǎng)口 8相連接。壓力、溫度 傳感器1安裝于被測管道上，與MCU7由壓力、溫度信號線1相連接。GPS接收器6與MCU7 由時間信號線和秒脈沖信號線相連接。濾波電路4與CPLD5由PDM脈沖信號線相連接。濾 波電路4與MCU7由P匿模擬信號線相連接。 運行時，MCU7控制CPLD5產(chǎn)生P匿脈沖信號，經(jīng)濾波電路4濾波，得到P匿模擬信 號，將此信號與壓力、溫度傳感器1輸出的壓力、溫度信號比較，得到壓力、溫度的值。流量 計2輸出的流量信號經(jīng)光耦3隔離后傳輸給CPLD5， CPLD5內(nèi)的計數(shù)器模塊進(jìn)行計數(shù)并將結(jié) 果通過數(shù)據(jù)信號線傳輸給MCU7。 GPS衛(wèi)星接收器6的秒脈沖信號通過信號線與MCU7的中 斷信號引腳相連。GPS接收器6在每秒鐘開始時產(chǎn)生一個脈沖信號作為中斷信號源，MCU7 響應(yīng)這個中斷，開始一秒鐘壓力、溫度和流量數(shù)據(jù)采集。MCU7通過時間信號線讀取標(biāo)準(zhǔn)時 間信號。采樣數(shù)據(jù)加上時間標(biāo)簽后通過以太網(wǎng)口 8或串口 9傳輸給監(jiān)測系統(tǒng)主機(jī)10。脈 沖信號到來時MCU7立即開始采集數(shù)據(jù)。用GPS接收器6的秒脈沖信號觸發(fā)數(shù)據(jù)采集時， 各個監(jiān)測點開始采集數(shù)據(jù)的時間誤差將小于1微秒，保證了定時的高精度。本實用新型為 提高系統(tǒng)可靠性，采用了許多針對性的設(shè)計，如電源部分具有過流保護(hù)、瞬態(tài)抑制等功能； 為防止MCU7內(nèi)的程序跑飛，除MCU7內(nèi)的看門狗外又在CPLD5內(nèi)實現(xiàn)了一個看門狗，有效地 避免了系統(tǒng)死機(jī)的發(fā)生；對輸入信號用光耦3進(jìn)行隔離，以避免外來異常信號對內(nèi)部硬件 的損壞。這些措施能夠有效地保障系統(tǒng)在無人值守的情況下連續(xù)可靠地工作。
權(quán)利要求一種管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，包括主機(jī)、壓力、溫度傳感器、流量計和電路板，其特征在于所述電路板上安裝有分別與GPS接收器、濾波電路、CPLD、壓力、溫度傳感器、以大網(wǎng)口和串口相連接的MCU，所述CPLD與濾波電路相連接，與光耦和流量計順次相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述主機(jī)與以太網(wǎng) 口或串口相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，其特征在于壓力、溫度傳感器 安裝于被測管道上與MCU由壓力、溫度信號線相連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述GPS接收器與 MCU由時間信號線和秒脈沖信號線相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，其特征在于所述濾波電路與 CPLD由PDM脈沖信號線相連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，其特征在于濾波電路與MCU由 PDM模擬信號線相連接。
專利摘要一種管道測漏高集成數(shù)據(jù)采集器，包括主機(jī)、壓力、溫度傳感器、流量計和電路板，其特征在于所述電路板上安裝有分別與GPS接收器、濾波電路、CPLD、壓力、溫度傳感器、以大網(wǎng)口和串口相連接的MCU，所述CPLD與濾波電路相連接，與光耦和流量計順次相連接。本實用新型具有采集的數(shù)據(jù)加上準(zhǔn)確的時間標(biāo)記、功耗低、體積小、可靠性高、維護(hù)工作量小、成本低、故障工作時間高于10萬小時等特點，廣泛在輸送管道的測漏工程中應(yīng)用，特別適合于無人值守的連續(xù)工作場合應(yīng)用。
文檔編號F17D5/02GK201513723SQ20092023950
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月1日
發(fā)明者常青 申請人:東營五色石測漏技術(shù)有限公司