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一種新型沼氣計(jì)量儀表的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型沼氣計(jì)量儀表，包括燃?xì)獗砘砗妥州單恢脗鞲衅鳎渲饕夹g(shù)特點(diǎn)是：在燃?xì)獗砘韮?nèi)還安裝有甲烷傳感器、放大器、字輪位置傳感器、微處理器電路、無線通訊模塊和射頻天線，所述的甲烷傳感器的輸出端通過放大器與微處理器電路相連接，該微處理器電路與字輪位置傳感器相連接，該微處理器電路與無線通訊模塊相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連接并通過移動通訊網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，能夠準(zhǔn)確計(jì)算甲烷氣體的產(chǎn)量，防止農(nóng)戶套取國家財(cái)政的扶持資金，同時(shí)，能夠通過移動通訊網(wǎng)向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心上載計(jì)量數(shù)據(jù)，無需人員上門抄表，具有安裝方便、使用可靠、維護(hù)成本低廉的特點(diǎn)。
【專利說明】一種新型沼氣計(jì)量儀表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于甲烷氣體測量儀表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種新型沼氣計(jì)量儀表。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣中的甲烷可用于家庭燃?xì)猓a(chǎn)生于農(nóng)村畜牧、動物糞便或其他有機(jī)廢物，經(jīng)微生物發(fā)酵產(chǎn)生。由于國家對節(jié)能減排的要求，對農(nóng)戶利用沼氣生產(chǎn)的甲烷，國家按照相應(yīng)的產(chǎn)量進(jìn)行財(cái)政補(bǔ)貼，但若無法核實(shí)甲烷在氣體中的濃度，就不能監(jiān)測農(nóng)戶的真實(shí)產(chǎn)量的多少?，F(xiàn)有的監(jiān)測方法通常無法準(zhǔn)確檢測出甲烷在單位體積內(nèi)中的含量，對虛假體積信號無法識別，造成計(jì)量的準(zhǔn)確性較差；另外，現(xiàn)有的計(jì)量方法通常采用上門抄表的方式進(jìn)行，不僅勞動強(qiáng)度大，而且信息統(tǒng)計(jì)不及時(shí)，難以實(shí)現(xiàn)真實(shí)、可靠、迅捷的自動化管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種計(jì)量精確、降低勞動強(qiáng)度且及時(shí)可靠的新型沼氣計(jì)量儀表。
[0004]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種新型沼氣計(jì)量儀表，包括燃?xì)獗砘砗妥州單恢脗鞲衅?，在燃?xì)獗砘韮?nèi)還安裝有甲烷傳感器、放大器、字輪位置傳感器、微處理器電路、無線通訊模塊和射頻天線，所述的甲烷傳感器的輸出端通過放大器與微處理器電路相連接，該微處理器電路與字輪位置傳感器相連接，該微處理器電路與無線通訊模塊相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連接并通過移動通訊網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接。
[0006]而且，所述的微處理器電路為具有ADC轉(zhuǎn)換功能和通訊功能的單片機(jī)；該單片機(jī)通過ADC接口與放大器相連接，該單片機(jī)通過通訊接口與無線通訊模塊相連接。
[0007]而且，所述的微處理器電路包括單片機(jī)及其相連接的ADC轉(zhuǎn)換器、通訊模塊；該單片機(jī)通過ADC轉(zhuǎn)換器與放大器的相連接，該單片機(jī)通過通訊模塊與無線通訊模塊相連接。
[0008]而且，所述的甲烷傳感器為半橋傳感器。
[0009]而且，所述的無線通訊模塊為CDMA模塊或GSM模塊。
[0010]而且，所述的放大器為儀表放大器、高性能運(yùn)算放大器或差動放大器。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0012]本實(shí)用新型采用甲烷傳感器能夠準(zhǔn)確地識別甲烷在單位體積中的含量，排出虛假的體積信號，準(zhǔn)確計(jì)算甲烷氣體的產(chǎn)量，防止農(nóng)戶套取國家財(cái)政的扶持資金。另外，本計(jì)量儀表能夠通過移動通訊網(wǎng)向遠(yuǎn)端監(jiān)控中心上載計(jì)量數(shù)據(jù)，無需人員上門抄表，大大降低了勞動強(qiáng)度，提高了自動化處理水平，具有安裝方便、使用可靠、維護(hù)成本低廉的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的甲烷傳感器和放大器部分的電路圖；[0015]圖3是本實(shí)用新型的微處理器部分的電路圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型的無線通訊模塊的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
[0018]一種新型沼氣計(jì)量儀表，如圖1所示，包括燃?xì)獗砘?、甲烷傳感?、放大器2、字輪位置傳感器3、微處理器電路、無線通訊模塊7和射頻天線8。所述的微處理器電路可以采用具有ADC轉(zhuǎn)換功能和通訊功能的單片機(jī)，其內(nèi)部包括ADC轉(zhuǎn)換器4、邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))5和通訊模塊6 ;微處理器電路也可以采用單片機(jī)5及其相連接的ADC轉(zhuǎn)換器4、通訊模塊6。甲烷傳感器的輸出端與放大器相連接，甲烷傳感器輸出一個(gè)與甲烷在氣體中含量的微弱信號，并由放大器對該微弱信號進(jìn)行放大，放大器的輸出端與微處理器電路的ADC轉(zhuǎn)換器相連接，ADC傳感器將放大器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送至邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))上，該邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))將甲烷傳感器采集的信號進(jìn)行邏輯判斷，確認(rèn)當(dāng)前的甲烷含量是否符合可使用標(biāo)準(zhǔn)，若符合可使用的標(biāo)準(zhǔn)則計(jì)入總量，否則忽略。該邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))同時(shí)和字輪位置傳感器相連接，當(dāng)邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))進(jìn)行邏輯判斷氣體符合標(biāo)準(zhǔn)后，通過字輪位置傳感器感知燃?xì)獗砘淼淖州喪欠裨谶\(yùn)動，進(jìn)行氣體計(jì)量；字輪位置傳感器的數(shù)量可以是一個(gè)、也可以是二個(gè)或以上。邏輯與計(jì)算電路(單片機(jī))的輸出端通過通訊接口連接到無線通訊模塊上，并通過射頻天線將微處理器電路計(jì)量得到的數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控管理功能。
[0019]在本實(shí)施例中，所述的甲烷傳感器采用半橋傳感器，所述的放大器為儀表放大器、或高性能運(yùn)算放大器、差動放大器，該放大器是可以與ADC、邏輯與計(jì)算部分集成在一個(gè)硅片上，也可以由相互獨(dú)立的部件組合而成。甲烷傳感器與放大器的連接關(guān)系如圖2所示，圖中M301為一個(gè)半橋傳感器，其輸出端通過外圍電路連接到放大器U301上，該放大器U301對信號進(jìn)行放大后，通過輸出端輸出(DENSITY)。所述的微處理器電路如圖3所示，該微處理器電路采用STM8L151K4T單片機(jī)，內(nèi)置有ADC轉(zhuǎn)換器和通訊模塊，該ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端(DENSITY),該微處理器電路的通訊模塊通過RXD/TXD接口與無線通訊模塊相連接。無線通訊模塊的電路如圖4所示，由無線通訊主芯片及其相連接的SM卡電路構(gòu)成，無線通訊主芯片通過SM卡識別本計(jì)量儀表的標(biāo)識，該無線通訊主芯片與射頻天線相連接通過移動通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通訊功能。
[0020]上述電路僅僅給出了本實(shí)用新型的一種具體連接方式，實(shí)際上，本實(shí)用新型還可以有多種連接形式。例如，所述放大器為儀表放大器、或高性能運(yùn)算放大器、差動放大器，該放大器是可以與ADC、邏輯與計(jì)算電路部分集成在一個(gè)硅片上，也可以由相互獨(dú)立的部件組合而成。所述的通訊模塊采用同步或異步通信接口(USART或UART通信端口)，該通訊接口可以是微處理器的一個(gè)組件，也可以是微處理器已存在的通信端口，或者是微處理器由軟件與微處理器的輸入輸出端口實(shí)現(xiàn)的軟端口。而所使用的微處理器可以是任意一種可以使用的品牌、型號。所述的無線通訊模塊可以是GSM或CDMA通信模組或其他移動通訊模塊。
[0021]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型沼氣計(jì)量儀表，包括燃?xì)獗砘砗妥州單恢脗鞲衅鳎涮卣髟谟?在燃?xì)獗砘韮?nèi)還安裝有甲烷傳感器、放大器、字輪位置傳感器、微處理器電路、無線通訊模塊和射頻天線，所述的甲烷傳感器的輸出端通過放大器與微處理器電路相連接，該微處理器電路與字輪位置傳感器相連接，該微處理器電路與無線通訊模塊相連接，該無線通訊模塊與射頻天線相連接并通過移動通訊網(wǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型沼氣計(jì)量儀表，其特征在于:所述的微處理器電路為具有ADC轉(zhuǎn)換功能和通訊功能的單片機(jī)；該單片機(jī)通過ADC接口與放大器相連接，該單片機(jī)通過通訊接口與無線通訊模塊相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型沼氣計(jì)量儀表，其特征在于:所述的微處理器電路包括單片機(jī)及其相連接的ADC轉(zhuǎn)換器、通訊模塊；該單片機(jī)通過ADC轉(zhuǎn)換器與放大器的相連接，該單片機(jī)通過通訊模塊與無線通訊模塊相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種新型沼氣計(jì)量儀表，其特征在于:所述的甲烷傳感器為半橋傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種新型沼氣計(jì)量儀表，其特征在于:所述的無線通訊模塊為CDMA模塊或GSM模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種新型沼氣計(jì)量儀表，其特征在于:所述的放大器為儀表放大器、高性能運(yùn)算放大器或差動放大器。
【文檔編號】G01N33/22GK203615972SQ201320844199
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】陳艷紅, 徐斌 申請人:天津市鑫豐儀表成套有限公司