专利名称：管道压力计的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量压力的仪器，特别是，涉及检测民用燃气管道系统中的所有管道泄漏的压力计，其中燃气管道系统包括高压管道、中压管道和低压管道。
天然气，即民用燃气，通过管道供应到消费者住处，例如住宅、办公楼以及公寓。管道分为三种，例如能够承受每平方厘米十千克力(10kgf/cm2)以上压力的高压管道，承受每平方厘米一千克力到十千克力(10kgf/cm2＞P≥1kgf/cm2)之间压力的中压管道和能承受每平方厘米一千克力(P＜1kgf/cm2)以下的低压管道。
当管道被安装在地下以后，就要检测管道中的气体是否泄漏。这种检测称为泄漏试验。泄漏试验是在预订时间内，用管道盖把管道的两端封闭住，根据管道的体积，通过压力测量仪器如水银柱测量计、水柱测量计或者磁记录仪器来测量初始压力和最终压力来完成的。
初始压力和最终压力主要是由磁记录仪器来测量的。然而，由于磁记录仪器测量的压力会随温度而变化，因此不能精确测量管内的压力。
还使用采用了压力传感器的压力测量仪器来测量管的压力。由于这种仪器分为高压测量仪器、中压测量仪器和低压测量仪器，因此需要根据所测管道的不同而更换测量仪器。
此外，由于上述传统压力测量仪器以图形方式输出所测压力，用户不能精确检测所测压力的变化。
本发明的另一个目标是提供一种压力计，可以通过可打印介质例如纸来打印测量的压力值。
本发明进一步的目标是提供一种压力计，用来检测短期内管道的泄漏。
本发明的再一个目标是提供一种压力计，用来存储管道的测量压力值，并将存储的压力值传输到外围设备上。
为了达到本发明的目标，本发明提供一种压力计，包括一个压力检测部件，通过测定第一压力、第二压力和第三压力来产生压力信号；一个存储器，用来存储压力检测部件测定的压力值；一个显示器，用来显示测定的压力值；和一个控制部件，用来处理压力信号以便将测定的压力值存储在存储器中，并控制显示器以显示所测压力值。
根据本发明的一种特征，压力检测部件具有一个用于检测第一压力的第一传感器；一个用于检测第二压力的第二传感器，一个用于检测第三压力的第三传感器。
根据本发明的另一种特性，本发明的压力计进一步包括一个打印所测压力值的打印机。通过打印机将所测压力值打印在打印介质上。
根据本发明的一个方面，本发明的压力计进一步包括一个键盘，键盘具有压力选择键，用于选择第一压力、第二压力和第三压力；还有一个测量周期键，用于设置测量第一压力、第二压力和第三压力的测量周期。
控制部件在测量周期的每个测量间隔内对所测压力值进行处理，以便将其存储在存储器中，控制显示器显示处理后的所测压力值，并把压力值输出到打印机。测量间隔是测量周期十个相等部分的一份。
键盘进一步包括一个零点调整键。当控制部件接收到零点调整键发出的一个信号时，控制部件将压力检测部件测定的大气压力设定为一个大气压，并将所测压力值作为所设定的大气压的相对压力进行处理。
键盘也包括一个当前日期/时间键，用来设置检测第一压力、第二压力和第三压力时的当前日期和时间；和一个压力单位键，用来选择所测压力值的单位。控制部件在存储器中存储由当前日期/时间键设置的当前日期和时间以及由压力单位键选择的压力单位，显示和打印设定的当前日期和时间以及所选择的压力单位，并通过显示器和打印机将其输出。
键盘进一步包括一个初始压力-最终压力键，用来输出测量周期内所测压力的初始压力值和最终压力值。当通过按下初始压力-最终压力键而接收到信号时，控制部件通过显示器和打印机显示并打印所测压力的初始压力值和最终压力值。
键盘进一步包括一个瞬时压力键。当通过按下瞬时压力键而接收到信号时，控制部件通过显示器和打印机显示并输出测定的瞬时压力值。
根据本发明的另一方面，显示器包括一个液晶显示器。
根据本发明的另一种特征，本发明的压力计进一步包括一个通信部件，用来与外部设备进行通信。通信部件将存储在存储器中的数据传送给外部设备，并且包括一个RS232C或者通用串行总线。
如图所示，本发明一种优选实施例的压力计包括一个压力检测部件10，通过测定第一压力、第二压力和第三压力来产生一个压力信号；一个存储器50，用来存储压力检测部件10测定的压力值；一个显示器80，用来显示测定的压力值；和一个控制部件40，用来处理压力信号以便将测定的压力值存储在存储器50中，并控制显示器80以显示测定压力值。
压力检测部件10包括一个用于检测第一压力的第一传感器11；一个用于检测第二压力的第二传感器13，和一个用于检测第三压力的第三传感器15。第一传感器11通过第一转接器12连接在具有第一压力的第一管道(图中未显示)上；第二传感器13通过第二转接器14连接在具有第二压力的第二管道(图中未显示)上；第三传感器15通过第三转接器16连接在具有第三压力的第三管道(图中未显示)上。
在该实施例中，第一压力与前述在先技术中的较低压力相同，第二压力与在先技术中的中等压力相同，第三压力与在先技术中较高压力相同。然而，根据设计者及使用本发明压力计的省份的不同，从第一到第三压力的范围是可以变化的。在本实施例中，与在先技术范围相同的范围只作为一个例子来使用。
当管道连接在第一到第三传感器11、13和15中的某一个上时，管道中的流体，即管道中的燃气通过管道和转接器12、14和16中的一个流入传感器11、13和15中的一个之中。这样，传感器11、13和15中的一个就测量了管道中的压力。
通过测量管道的压力，传感器11、13和15产生一个压力信号。这个压力信号被放大器20放大。放大了的压力信号通过模拟/数字转换器30转换成数字信号。转换后的数字压力信号经过控制部件40的处理，存储在存储器50中，并显示在显示器80上。显示器包括液晶显示器(LCD)。
本发明优选实施例的压力计包括一个打印机60，用于打印压力检测部件测定的压力值；和一个键盘90，用来向控制部件40输入特定的命令。
键盘90包括一个压力选择键92，用于选择第一压力、第二压力和第三压力；和一个测量周期键94，用于设置测量第一压力、第二压力和第三压力的测量周期。
如果压力选择键92被按下，就会检测到一个压力值，即，第一压力、第二压力和第三压力中的一个压力值将会随后显示在显示器80上。此时，按下回车(ENTER)键93，显示在显示器80上的一个压力值就被存储在存储器50中。
测量周期键94是一个在测定压力时用来设置周期的键，分为一分钟、两分钟、五分钟、十分钟、三十分钟和一小时(六十分钟)。按下测量周期键94，随后就在显示器80上显示测量周期，并且当按下回车键93后，显示的所选测量周期就被控制部件40存储在存储器50中。
在测量周期的每个测量间隔中，第一、第二和第三压力都被控制部件40处理并被存储在存储器50中，而且显示在显示器80上。测量间隔时测量周期被分成十份的时间。例如，如果测量周期是一分钟，测量间隔就是1分钟被10除的时间，即6秒。如果测量周期是5分钟(300秒)，测量间隔就是300秒被10除的时间，即30秒。因此，每6秒(或每30秒)控制部件40对测定压力值处理一次，存储在存储器50中并显示在显示器80上，而且通过打印机60打印在可打印测量如纸上。
键盘90进一步包括一个零点调整键96，用来将本发明优选实施例的压力计调零。如果零点调整键96被用户按下，控制部件40将接收到零点调整键96发出的信号，并且将大气压力设置为一个大气压。此后，压力检测部件10测定的压力值都被控制部件40处理成所设定的一个大气压的相对压力值。
键盘90进一步包括一个当前日期/时间键，用来设置当前日期和时间；一个压力单位键，用来选择测定压力值的单位；以及一个数据存储容量键，用来设置将被存储在存储器50中的数据存储容量。
当前日期/时间键是一个用来设置检测第一压力、第二压力和第三压力时的当前日期和时间的键。通过按下压力单位键，可以输入压力单位，例如，在本实施例中是如下单位之一千帕(Kpa)、毫米水柱(mmH2O)、千克力/平方厘米(kgf/cm2)、磅/平方英尺(PSI)、毫巴(mbar)以及毫米汞柱(mmHg)。数据存储容量键是用来选择将被存储在存储器50中的数据容量的键。将被存储在存储器50中的一组数据包括压力检测部件10测定的压力值、当前日期、当前单位、压力检测部件10测定的压力类型(第一压力、第二压力和第三压力中的一种)，和定义为数据数目的数据容量。
在本发明的优选实施例中，当前日期/时间键、压力单位键和数据存储容量键由一个模式键98和许多箭头键98A、98B、98C和98D构成。当模式键98被按下一次，模式键98执行当前日期/时间键功能。此时，如图3A所示，控制部件40将一个“改变日期/时间”信息显示在显示器80上，当前日期和时间显示成“YYYY/MM/DD HHMM”的形式，光标位于第一个“Y”之下。为了改变显示器80上的当前日期和时间，可以按下向上(UP)箭头键98A，然后第一个“Y”就增加1。相反，按下向下(DOWN)箭头键98B，第一个“Y”就减小1。按下向左(LEFT)箭头键98C，光标向左移动，按下向右(RIGHT)箭头键98D，光标移到右边。
当改变了年、月、日、时和分后，按下回车键93，控制部件40就将用模式键98和箭头键98A、98B、98C和98D更改的日期和时间设置成当前日期和时间。
当模式键98被按下两次，模式键98就用作压力单位键。换句话说，如果模式键98被按下两次，如图3B所示，控制部件40控制显示器80显示信息“改变压力单位”，并在信息下显示压力单位。在显示器80上显示的第一个单位是千帕。如果按下向右箭头键98D，毫米水柱、千克力/平方厘米、磅/平方英尺、毫巴以及毫米汞柱按顺序显示在显示器80上。当按下向左箭头键98C，显示在显示器80上的压力单位按相反的顺序显示。如果在显示用户希望的压力单位时按下了回车键93，控制部件40就把所选的压力单位存储在存储器50中，并控制显示器80显示所选压力单位。如图3D所示，所选压力单位被显示在显示器80上，并和测定的压力以及当前日期和时间一起，被打印机打印在可打印材料上。
如果模式键98被按下三次，如图3C所示，在控制部件40的控制下，在显示器80上显示“设置数据存储容量”的信息，并且在显示器80上显示的信息的下方，显示出在存储器50中存储的数据的数目。为了改变数据的数目，需要使用箭头键98A、98B、98C和98D。
在本发明的该实施例中，200个数据存储在存储器50中。数据的容量可以按照存储器50的容量改变，而存储器的容量可由设计者修改。
键盘90进一步包括一个初始压力-最终压力键95，用来打印测量周期内测定压力的初始压力值和最终压力值，以及一个瞬时压力键93。
当用户按下初始压力-最终压力键95，控制部件40控制显示器显示在测量周期内压力检测部件10测定的压力的初始压力值和最终压力值，并且控制打印机60打印初始压力值和最终压力值。
此外，当用户按下瞬时压力键93时，控制部件40控制显示器80显示一个当瞬时压力键93被按下的时刻由压力检测部件10测定的瞬时压力值，并控制打印机60打印瞬时压力值。
存储在存储器50中的数据包括由通信部件70传送给到外围设备(图中未显示)的测定压力，用于与外围设备通信。通信部件70包括一个RS232C或者通用串行总线(USB)，以及一些与外围设备通信的设备，例如用作通信部件70的计算机。
用户可以通过通信部件70将存储器50中的存储数据传送到外围设备中，可以通过利用安装在外围设备中的分析程序分析存储的数据以图表的形式输出管道的细节，此外，还可以精确检测和管理管道。
下面将对本发明优选实施例的压力计的操作进行详细描述。
首先，如果铵下键盘90上的电源键91，本发明优选实施例的压力计通电，压力计已经可以对管道进行检测。通过按下零点调整键96对压力计的零点进行调整，然后管道连接在第一、第二和第三转接器12、14和16之一上。
通过使用压力选择键92和测量周期键94，选择第一、第二和第三压力中的一个和测量周期。操作模式键98、多个箭头键98A、98B、98C和98D，以及回车键93，从而设定存储在存储器50中的当前日期和时间、压力单位和数据容量。如果初始压力-最终压力键95被按下，在测量周期的每个周期间隔内，控制部件40将压力检测部件10测定的压力存储在存储器50中，并控制显示器80显示测定的压力值，控制打印机60打印包括测定压力在内的数据。此时，打印数据包括当前日期、当前时间、测定压力的种类、测定压力值和压力单位。随着测量周期的结束，测量周期内管道的初始压力和最终压力被显示在显示器80上，并通过控制部件40的控制用打印机60将数据输出。
如上所述，根据本发明优选实施例的压力计的特征，高压管道、中压管道和低压管道的所有管道压力都可以使用单一的压力计进行测定，而不需更换。
管道压力以数字形式打印在可打印材料上，这样管道的测量周期可以缩短。
由于测量管道压力时的时间和测定压力的单位一起被打印出来，可以保证管道泄漏试验的可靠性。
此外，由于可能存储具有变化压力的管道的检测结果并精确分析检测结果，使得能够对管道进行完全管理。
以上对本发明进行了详细的描述，然而应当理解，以上详细描述和具体示例，尽管对本发明的优选实施例进行了说明，也只是示意的方式，本领域技术人员可以从详细描述中看出，在本发明的实质和范围之内，可以对其进行各种改变和修正。
权利要求
1.一种压力计，包括一个压力检测部件，通过测定第一压力、第二压力和第三压力来产生压力信号；一个存储器，用来存储压力检测部件测定的压力值；一个显示器，用来显示测定的压力值；一个控制部件，用来处理压力信号以便将测定的压力值存储在存储器中，并控制显示器以显示测定压力值。
2.权利要求1中所述的压力计，其特征在于，压力检测部件包括一个用于检测第一压力的第一传感器；一个用于检测第二压力的第二传感器；和一个用于检测第三压力的第三传感器。
3.权利要求2中所述的压力计，其特征在于，压力检测部件进一步包括一个第一转接器，用于将第一传感器连接在具有第一压力的第一管道上；一个第二转接器，用于将第二传感器连接在具有第二压力的第二管道上；和一个第三转接器，用于将第三传感器连接在具有第三压力的第三管道上。
4.权利要求1中所述的压力计，进一步包括一个用来打印测定压力的打印机。
5.权利要求4中所述的压力计，进一步包括一个键盘，包括一个压力选择键，用于选择第一压力、第二压力和第三压力；和一个测量周期键，用于设置测量第一压力、第二压力和第三压力时的测量周期。
6.权利要求5中所述的压力计，其特征在于，控制部件在测量周期的每个测量间隔内，处理存储在存储器中的测定压力值，控制显示器显示测定压力值，控制打印机打印测定压力值。
7.权利要求6中所述的压力计，其特征在于，测量间隔是测量周期的十分之一。
8.权利要求5中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个零点调整键，用于调整压力计的零点，当接收到来自零点调整键的信号时，控制部件将压力检测部件测定的大气压力设定为一个大气压。
9.权利要求8中所述的压力计，其特征在于，当接收到零点调整键发出的信号时，控制部件将所测的压力作为零点调整的大气压的相对压力处理。
10.权利要求9中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个当前日期/时间键，用来设置压力检测部件检测第一压力、第二压力和第三压力时的当前日期和时间。
11.权利要求10中所述的压力计，其特征在于，当前日期、测量间隔增加到的当前时间、测定压力值，以及压力选择键选定的第一压力、第二压力和第三压力中的一个，都存储在存储器中，显示在显示器上，并通过打印机打印出来。
12.权利要求10中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个压力单位键，用来选择被测压力值的单位，所选压力单位存储在存储器中，显示在显示器上，并通过打印机打印出来。
13.权利要求5中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个初始压力-最终压力键，用来输出测量周期内测定压力的初始压力值和最终压力值，当从初始压力-最终压力键输入一个信号时，测定压力的初始压力值和最终压力值在显示器上显示并被打印机打印出来。
14.权利要求5中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个瞬时压力键，当从瞬时压力键输入一个信号时，压力检测部件测定的一个瞬时压力显示在显示器上，并被打印机打印出来。
15.权利要求1中所述的压力计，其特征在于，显示器包括一个液晶显示器。
16.权利要求1中所述的压力计，进一步包括一个用于与外围设备通信的通信部件。
17.权利要求16中所述的压力计，其特征在于，控制部件通过通信部件将测定压力传送给外围设备。
18.权利要求16中所述的压力计，其特征在于，通信设备包括一个RS232C。
19.权利要求16中所述的压力计，其特征在于，通信部件包括一个通用串行总线。
20.一种压力计，包括一个压力检测部件，包括一个用于检测第一压力的第一传感器，一个用于检测第二压力值的第二传感器，一个用于检测第三压力值的第三传感器，并产生压力信号；一个存储器，用于存储压力检测部件测定的压力值；一个用于显示测定压力值的显示器；一个用于打印测定压力值的打印机；以及一个控制部件，通过处理压力信号将测定压力值存入存储器中，控制显示器显示测定压力，并控制打印机。
21.权利要求20中所述的压力计，其特征在于，压力检测部件包括一个第一转接器，用于将第一传感器连接在具有第一压力的第一管道上；一个第二转接器，用于将第二传感器连接在具有第二压力的第二管道上；以及一个第三转接器，用于将第三传感器连接在具有第三压力的第三管道上。
22.权利要求20中所述的压力计，进一步包括一个键盘，键盘包括一个压力选择键，用于选择第一压力、第二压力和第三压力；还有一个测量周期键，用于选择测量第一压力、第二压力和第三压力的测量周期，其特征在于，控制部件在测量周期的每个测量间隔内对测定压力值进行处理，处理后的测定压力值在显示器上显示，并由打印机打印出来。
23.权利要求22中所述的压力计，其特征在于，测量间隔是测量周期的十分之一。
24.权利要求22中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个零点调整键，用于调整压力检测部件的零点，当零点调整键输入一个信号时，控制部件将压力检测部件测定的大气压力设定为一个大气压。
25.权利要求22中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个当前日期/时间键，用来设置压力检测部件检测第一压力、第二压力和第三压力时的当前日期和时间；并且当前日期、测量间隔增加到的当前时间、以及测定压力值都存储在存储器中，显示在显示器上，并通过打印机打印出来。
26.权利要求22中所述的压力计，其特征在于，键盘进一步包括一个初始压力-最终压力键，用来输出测量周期内测定压力的初始压力值和最终压力值，当从初始压力-最终压力键输入一个信号时，测定压力的初始压力值和最终压力值在显示器上显示并被打印机打印出来。
27.权利要求20中所述的压力计，进一步包括一个通信部件，用来与外围设备进行通信。
28.权利要求27中所述的压力计，其特征在于，通信部件包括一个RS232C。
29.权利要求27中所述的压力计，其特征在于，通信部件包括一个通用串行总线。
全文摘要
一种用于执行高压管道、中压管道和低压管道中所有管道泄漏试验的压力计。压力计包括一个压力检测部件，具有高压传感器、中压传感器和低压传感器；一个存储器，用来存储压力检测部件测定的压力值；一个显示器，用来显示测定的压力值；一个打印机，用于在可打印材料上打印测定压力值；一个键盘，用于输入用户命令；以及一个控制部件，用于按照键盘的输入，控制存储器存储测定压力，控制显示器显示测定压力，和控制打印机打印测定压力。存储在存储器中的数据可以通过通信部件传送给外围设备。管道的泄漏试验容易执行，而且花费在泄漏试验上的时间得到减少。此外，用户能方便地使用压力计，通过从泄漏试验中获取的数据，可以对管道进行精确管理。
文档编号G01M3/28GK1470858SQ0212703
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月26日 优先权日2002年7月26日
发明者尹明燮, 金圣圭, 张基锡 申请人:极东都市Gas株式会社, 尹明燮