專利名稱：無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量計(jì)，具體涉及一種無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在地域較偏僻地區(qū)，由于受布線與數(shù)據(jù)傳輸能力的限制，極大地影響了遠(yuǎn)程管道流量測(cè)量與系統(tǒng)檢測(cè)。使用傳統(tǒng)自帶電池的方法，雖然解決了儀表供電問題，但受電池容量限制，不能更好的傳輸信號(hào)并且無法連續(xù)發(fā)送信號(hào)，并且需不斷的更換電池，大大限制了流量?jī)x表的使用效能，另外流量計(jì)安裝方便性也大大降低，使可靠性降低，經(jīng)濟(jì)性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)，該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)能夠?qū)φ羝髁窟M(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，同時(shí)又不需要外供電源，自帶溫度與壓力跟蹤補(bǔ)償，將數(shù)據(jù)通過天線無線傳送，大大降低電纜消耗，節(jié)約能耗，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，節(jié)省人力成本。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量機(jī)構(gòu)連接電源機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)組成，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)包括殼體、旋渦發(fā)生器和處理器，在殼體內(nèi)安裝旋渦發(fā)生器，殼體外經(jīng)連接桿連接處理器，旋渦發(fā)生器內(nèi)安裝壓電晶體和Ptioo組件，壓電晶體和 PtlOO組件連接處理器，處理器上安裝顯示屏和按鍵，殼體上安裝閥門，閥門經(jīng)引壓管、壓力接頭連接處理器；所述的遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)包括數(shù)傳通訊模塊和天線，數(shù)傳通訊模塊連接處理器和天線；所述的電源機(jī)構(gòu)包括金屬導(dǎo)熱板、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層、電極層、基層、連接線、電池組和電源處理電路，在基層的一側(cè)粘接金屬導(dǎo)熱板，在基層的另一側(cè)粘接半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層和電極層， 電極層經(jīng)連接線連接電池組和電源處理電路。其中，在天線上安裝避雷器。其中，在電極層上安裝散熱板。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、電源機(jī)構(gòu)采用半導(dǎo)體熱電材料制造，將半導(dǎo)體熱電材料貼在蒸汽管道外部，由于蒸汽溫度高，管道熱能輻射較強(qiáng)，管道熱量被熱電材料吸收，通過半導(dǎo)體內(nèi)部P、N極電子產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。2、通過電源處理電路將電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定電壓，經(jīng)過陣列組合，可以提供電壓為6V、 電流為0. 95 1. 7A、功率為5. 7 10. 2W的電源供電并且為電池組充電。3、該電源機(jī)構(gòu)不需要外接電纜，避免電纜與動(dòng)力線纜交叉或平行產(chǎn)生對(duì)儀表系統(tǒng)電場(chǎng)頻率干擾，又避免交直流變換時(shí)由于濾波不良對(duì)儀表頻率干擾。4、電源質(zhì)量高，儀表故障率大大降低，可靠性大大提高。5、蒸汽測(cè)量采用文丘里卡門渦街流量測(cè)量(技術(shù)符合JB/T9249-1998標(biāo)準(zhǔn))，采用微功耗全貼片設(shè)計(jì)，帶穩(wěn)壓補(bǔ)償，功耗為0. 02W，文丘里卡門渦街測(cè)量體積流速范圍2m/s 65m/s，大大擴(kuò)展儀表測(cè)量下限，提高測(cè)量穩(wěn)定性。6、蒸汽測(cè)量，介質(zhì)隨壓力與溫度變化，密度會(huì)發(fā)生較大的變化，影響儀表測(cè)量精度，外加壓力與溫度補(bǔ)償雖能夠?qū)橘|(zhì)密度補(bǔ)償，但存在安裝復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，對(duì)補(bǔ)償儀表要求高，當(dāng)補(bǔ)償儀表算法出現(xiàn)缺陷時(shí)(如飽和蒸汽與過熱蒸汽判別)，補(bǔ)償誤差反而擴(kuò)大，儀表存在安裝點(diǎn)多，信號(hào)采集點(diǎn)多，布線困難，易受干擾等諸多問題；該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)采用內(nèi)帶溫度與壓力傳感器，其中溫度傳感器與旋渦探頭采用一體化封裝，既提高了測(cè)量精度又避免溫度傳感器伸入管道中心影響流體狀態(tài)，干擾旋渦探頭工作狀況發(fā)生；壓力傳感器與殼體采用帶冷凝彎與閥門的一體化連接，減少蒸汽與高壓氣體對(duì)壓力傳感器直接沖擊機(jī)會(huì)又方便檢修；該溫壓補(bǔ)償采用智能芯片處理，采用通過溫壓信號(hào)自動(dòng)判別補(bǔ)償公式及計(jì)算方法，做到全補(bǔ)償，大大擴(kuò)展應(yīng)用范圍，大大提高測(cè)量精度。7,485通訊模塊與數(shù)字無線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，低功耗，支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)，支持多數(shù)據(jù)中心，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、中心對(duì)多點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)終端支持永遠(yuǎn)在線、空閑下線、空閑掉電三種工作方式，支持工作喚醒與待機(jī)休眠功能，支持?jǐn)嗑€自動(dòng)重連功能，支持本地和遠(yuǎn)程圖形界面配置與維護(hù)，數(shù)字加密傳輸技術(shù)，有效避免同頻間信號(hào)干擾問題，數(shù)據(jù)可靠性高；采用FET放大電路，符合歐洲RoHS環(huán)保指令，采用數(shù)傳專用頻段220 MOMHz， 頻率穩(wěn)定度優(yōu)于士 1. 5PPM，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率，最大發(fā)射半徑達(dá)3Km。8、為防止雷電通過天線進(jìn)入處理器損害處理器，在天線與處理器之間安裝避雷器，提高了系統(tǒng)安全性。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。圖2為圖1的測(cè)量機(jī)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的旋渦發(fā)生器示意圖。圖4為圖1的電源機(jī)構(gòu)示意圖。圖中1電源機(jī)構(gòu)，2測(cè)量機(jī)構(gòu)，3遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)，1-1金屬導(dǎo)熱板，1-2半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層，
1-3電極層，1-4基板，1-5散熱板，1-6連接線，1-7電池組，1-8電源處理電路；2_1殼體，
2-1-1壓電晶體，2-1-2PtlOO組件，2-2處理器，2_3引壓管，2_4壓力接頭，2_5閥門，2-6旋渦發(fā)生器，2-7顯示屏，2-8按鍵，2-9連接桿，3-1數(shù)傳通訊模塊，3-2天線，3_3避雷器。
具體實(shí)施方式
如圖1-4所示，該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量機(jī)構(gòu)2連接電源機(jī)構(gòu)1和遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)3 組成，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)2包括殼體2-1、旋渦發(fā)生器2-6和處理器2-2，在殼體2-1內(nèi)安裝旋渦發(fā)生器2-6，殼體2-1外經(jīng)連接桿2-9連接處理器2-2，旋渦發(fā)生器2_6內(nèi)安裝壓電晶體 2-1-1和PtlOO組件2-1-2，壓電晶體2-1-1和PtlOO組件2+2連接處理器2_2，處理器 2-2上安裝顯示屏2-7和按鍵2-8，殼體2-1上安裝閥門2_5，閥門2_5經(jīng)引壓管2_3、壓力接頭2-4連接處理器2-1 ；所述的遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)3包括數(shù)傳通訊模塊3-1和天線3-2，數(shù)傳通訊模塊3-1連接處理器2-2和天線3-2 ；所述的電源機(jī)構(gòu)1包括金屬導(dǎo)熱板1-1、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2、電極層1-3、基層1-4、連接線1-6、電池組1-7和電源處理電路1_8，在基層1_4的一側(cè)粘接金屬導(dǎo)熱板1-1，在基層1-4的另一側(cè)粘接半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2和電極層1-3，電極層1-3經(jīng)連接線1-6連接電池組1-7和電源處理電路1-8。其中，在天線3-2上安裝避雷器3-3。其中，在電極層1-3上安裝散熱板1-5。其工作原理是當(dāng)蒸汽經(jīng)過管道，蒸汽高溫從管道內(nèi)傳導(dǎo)到金屬管道表面，多屬導(dǎo)熱板1-1表面被加熱，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2內(nèi)部由于熱能使P、N極逐漸產(chǎn)生電勢(shì)差，P、N極電子隨溫度升高，移動(dòng)速度加快，電動(dòng)勢(shì)快速升高，電極層1-3將產(chǎn)生的電勢(shì)經(jīng)連接線1-6輸送到電源處理電路1-8處理，形成穩(wěn)定直流電壓，散熱板1-5散熱將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2保持合理溫度，防止半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2被高溫?fù)p傷，同時(shí)使半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2產(chǎn)生溫度差，電源處理電路1-8對(duì)電池組1-7充電，當(dāng)半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層1-2無電動(dòng)勢(shì)信號(hào)時(shí)，電池組1-7對(duì)測(cè)量機(jī)構(gòu)2與遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)3供電；當(dāng)蒸汽經(jīng)過旋渦發(fā)生器2-6產(chǎn)生卡門漩渦，殼體2-1提高輸入信號(hào)強(qiáng)度，壓電晶體2-1-1檢測(cè)漩渦強(qiáng)度，PtlOO組件2-1-2檢測(cè)溫度信號(hào)，蒸汽通過閥門
2-5、壓力接頭2-4、引壓管2-3傳輸?shù)教幚砥?-2處理，處理器2_2將處理信號(hào)通過顯示屏 2-7顯示，處理器2-2處理的信號(hào)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送到數(shù)傳通訊模塊3-1，天線3-2將信號(hào)傳輸出去。綜上所述，該系統(tǒng)對(duì)蒸汽流量進(jìn)行測(cè)量，系統(tǒng)測(cè)量精度極高，又不需要外界電纜供電，系統(tǒng)抗干擾能力非常強(qiáng)，同時(shí)無線傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，避免使用普通測(cè)量技術(shù)帶來的巨大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)與維護(hù)成本及檢測(cè)誤差，使生產(chǎn)過程控制更加精確合理，完全符合節(jié)能減排的要求，可以廣泛應(yīng)用于有機(jī)化工、電力、食品、環(huán)保等行業(yè)。
權(quán)利要求1.無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)，該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量機(jī)構(gòu)(2) 連接電源機(jī)構(gòu)(1)和遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)(3)組成，所述的測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)包括殼體(2-1)、旋渦發(fā)生器 (2-6)和處理器(2-2)，在殼體(2-1)內(nèi)安裝旋渦發(fā)生器(2-6)，殼體(2-1)外經(jīng)連接桿(2-9) 連接處理器(2-2)，旋渦發(fā)生器(2-6)內(nèi)安裝壓電晶體(2-1-1)和PtlOO組件(2-1-2)，壓電晶體(2-1-1)和PtlOO組件(2-1-2 )連接處理器(2-2 )，處理器(2-2 )上安裝顯示屏(2-7 ) 和按鍵(2-8 )，殼體(2-1)上安裝閥門(2-5 )，閥門(2-5 )經(jīng)引壓管(2-3 )、壓力接頭(2-4 )連接處理器(2-1)；所述的遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)(3 )包括數(shù)傳通訊模塊(3-1)和天線(3-2 )，數(shù)傳通訊模塊 (3-1)連接處理器(2-2 )和天線(3-2 )；其特征在于所述的電源機(jī)構(gòu)(1)包括金屬導(dǎo)熱板 (1-1)、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層(1-2)、電極層(1-3)、基層(1-4)、連接線(1-6)、電池組(1-7)和電源處理電路(1-8)，在基層(1-4)的一側(cè)粘接金屬導(dǎo)熱板(1-1 )，在基層(1-4)的另一側(cè)粘接半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層(1-2)和電極層(1-3)，電極層(1-3)經(jīng)連接線(1-6)連接電池組(1-7)和電源處理電路(1-8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其中，在天線(3-2 )上安裝避雷器(3-3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于其中，在電極層(1-3 )上安裝散熱板(1-5 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了無線供電信號(hào)自動(dòng)遠(yuǎn)傳蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)，該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)由測(cè)量機(jī)構(gòu)(2)連接電源機(jī)構(gòu)(1)和遠(yuǎn)傳機(jī)構(gòu)(3)組成，所述的電源機(jī)構(gòu)(1)包括金屬導(dǎo)熱板(1-1)、半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層(1-2)、電極層(1-3)、基層(1-4)、連接線(1-6)、電池組(1-7)和電源處理電路(1-8)，在基層(1-4)的一側(cè)粘接金屬導(dǎo)熱板(1-1)，在基層(1-4)的另一側(cè)粘接半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)層(1-2)和電極層(1-3)，電極層(1-3)經(jīng)連接線(1-6)連接電池組(1-7)和電源處理電路(1-8)。該蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)能夠?qū)φ羝髁窟M(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，同時(shí)又不需要外供電源，將數(shù)據(jù)無線傳送，電纜消耗低，耗能少，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，節(jié)省人力成本。
文檔編號(hào)G01F1/32GK202255474SQ201120388378
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者程來杰, 陳雪中 申請(qǐng)人:江蘇華爾威科技有限公司