专利名称：基于zigbee技术的一体化智能孔板流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量测量装置，尤其涉及一种基于ZIGBEE技术的一体化智 能孔板流量计。
背景技术：
现在很多天然气的钻采现场，环境十分复杂、恶劣，天然气田的一个采气场由多口 气井、计量站、管汇阀组、联合站、外输系统等其他分散设施组成，目前大多由人工每日定时 检查设备运行情况并测量、统计采集数据，由于气井数量多且分布广，使工人劳动强度加 重，并且影响了设备监控和采气数据的实时性、准确性，也同时存在笔误、作假等隐患，而数 据的实时上传显得尤为重要，但是现在的流量计还没有实时上传的功能。传统的孔板流量计没有将温度传感器、压力传感器和差压传感器集于一体，对于 大部分用户来说，选购合适量程的仪表成了麻烦的事情，况且安装时节流装置与差压传感 器之间引压管线为薄弱环节，易产生泄漏、堵塞、冻结及信号失真等故障。目前，在一些易燃 易爆场合，如天然气采集现场，对差压式流量计的性能提出了更高要求，例如电源供电、通 讯线安装，需要非常注意防爆性能，否则将造成不可估量的损失，甚至人员伤亡；需要将压 力、温度以及其他各种信号实时上传；需要对多台流量计以及其它传感器数据进行及时分 析等，但是现在的流量计还无法做到这一点。
实用新型内容本实用新型的目的就在于提供一种解决上述问题，集温度传感器、压力传感器和 差压传感器于一体，减少故障，方便安装，且可实现数据实时上传的基于ZIGBEE技术的一 体化智能孔板流量计。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的一种基于ZIGBEE技 术的一体化智能孔板流量计，包括节流装置、引压管、信号采集系统和二次仪表，其中，信 号采集系统包括温度传感器、压力传感器和差压传感器，二次仪表包括信号处理电路、A/D 转换器和微处理器，信号处理电路又包括温度处理电路、压力处理电路、差压处理电路，差 压传感器、温度传感器、压力传感器通过连接端子与差压处理电路、温度处理电路、压力处 理电路一一对应相连，信号处理电路通过A/D转换器和微处理器相连，本实用新型还包括 ZIGBEE无线收发模块，所述ZIGBEE无线收发模块通过其串行口与微处理器的串行口相连。作为优选所述差压传感器固定在引压管和二次仪表间，通过两根引压管获取差 压信号，再将差压信号传输给二次仪表。作为优选所述压力传感器固定在差压传感器的高压端。与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用ZIGBEE协议通讯方式，实现了自 动组网、即时通讯，数据实时上传，降低了组网成本，可随时添加使用节点，路由自动识别， 扩展性强，减少故障率，改善动态特性，同时采用电池供电方法，极大的解决了用户的安全 困扰。通过这些技术创新，大大提高了一般孔板流量计的网络化、智能化水平。当差压传感
3器和压力传感器和流量计一体设计时，不仅便于安装，还解决了节流装置与差压传感器之 间引压管线易产生泄置、堵塞、冻结及信号失真等问题。
图1为本实用新型的电路框图；图2为本实用新型的结构示意图。图中1、节流装置，2、引压管，3、差压传感器，4、压力传感器，5、温度传感器，6、二 次仪表。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。实施例1 参见图1、图2，本实用新型包括节流装置1、引压管2、信号采集系统和 二次仪表6，其中，信号采集系统包括温度传感器5、压力传感器4和差压传感器3，二次仪 表6包括信号处理电路、A/D转换器和微处理器，信号处理电路又包括温度处理电路、压力 处理电路、差压处理电路，差压传感器3、温度传感器5、压力传感器4通过连接端子与差压 处理电路、温度处理电路、压力处理电路一一对应相连，信号处理电路通过A/D转换器和微 处理器相连，还包括ZIGBEE无线收发模块，所述ZIGBEE无线收发模块通过其串行口与微处 理器的串行口相连。所述差压传感器3固定在引压管2和二次仪表6间，通过两根引压管2 获取差压信号，再将差压信号传输给二次仪表6，所述压力传感器4固定在差压传感器3的 高压端。其中ZIGBEE无线收发模块采用SZ05，微处理器采用MSP40F449，而其他处理电路 采用同功能的低功耗芯片，实现整体电路低功耗。ZIGBEE无线收发模块通过串行口获取微处理器的控制信号，可以实现自动组网， 数据上传等功能，非常方便，而将温度传感器5、差压传感器3、压力传感器4集成在流量计 上，气流从节流装置1的上、下游直管段进入，通过法兰产生差压，通过引压管2将差压信号 传输给差压传感器3，再通过温度传感器5和压力传感器4获取温度和压力，通过处理后，将 信号显示在二次仪表6上，并通过积算算出流量显示在二次仪表6上，实现了一体化，安装 方便，还解决了节流装置1与差压传感器3之间引压管2线易产生泄置、堵塞、冻结及信号 失真等问题。
权利要求一种基于ZIGBEE技术的一体化智能孔板流量计，包括节流装置、引压管、信号采集系统和二次仪表，其中，信号采集系统包括温度传感器、压力传感器和差压传感器；二次仪表包括信号处理电路、A/D转换器和微处理器；信号处理电路又包括温度处理电路、压力处理电路、差压处理电路；差压传感器、温度传感器、压力传感器通过连接端子与差压处理电路、温度处理电路、压力处理电路一一对应相连；信号处理电路通过A/D转换器和微处理器相连，其特征在于还包括ZIGBEE无线收发模块，所述ZIGBEE无线收发模块通过其串行口与微处理器的串行口相连。
2.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE技术的一体化智能孔板流量计，其特征在于所 述差压传感器固定在引压管和二次仪表间，通过两根引压管获取差压信号，再将差压信号 传输给二次仪表。
3.根据权利要求1所述的基于ZIGBEE技术的一体化智能孔板流量计，其特征在于所 述压力传感器固定在差压传感器的高压端。
专利摘要本实用新型公开了一种基于ZIGBEE技术的一体化智能孔板流量计，包括节流装置、引压管、信号采集系统和二次仪表，其中，二次仪表包括信号处理电路、A/D转换器和微处理器，信号采集系统通过连接端子与信号处理电路相连，信号处理电路通过A/D转换器和微处理器相连，还包括ZIGBEE无线收发模块、所述ZIGBEE无线收发模块通过其串行口与微处理器的串行口相连。本实用新型采用ZIGBEE协议通讯方式，实现了自动组网、即时通讯，数据实时上传，降低了组网成本。当差压传感器和压力传感器和流量计一体设计时，不仅便于安装，还解决了节流装置与差压传感器之间引压管线易产生泄置、堵塞、冻结及信号失真等问题。
文档编号G01F15/00GK201666802SQ20102010937
公开日2010年12月8日 申请日期2010年2月5日 优先权日2010年2月5日
发明者刘运成, 向勇, 范连军, 陈刚 申请人:成都伦慈仪表有限公司