专利名称：无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流量计，具体涉及一种无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统。
背景技术：
目前，在地域较偏僻地区，由于受布线与数据传输能力的限制，极大地影响了远程管道流量测量与系统检测。使用传统自带电池的方法，虽然解决了仪表供电问题，但受电池容量限制，不能更好的传输信号并且无法连续发送信号，并且需不断的更换电池，大大限制了流量仪表的使用效能，另外流量计安装方便性也大大降低，使可靠性降低，经济性较差。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统，该蒸汽流量测量系统能够对蒸汽流量进行准确的测量，同时又不需要外供电源，自带温度与压力跟踪补偿，将数据通过天线无线传送，大大降低电缆消耗，节约能耗，实现远程监控，节省人力成本。本实用新型的技术解决方案是该蒸汽流量测量系统由测量机构连接电源机构和远传机构组成，所述的测量机构包括壳体、旋涡发生器和处理器，在壳体内安装旋涡发生器，壳体外经连接杆连接处理器，旋涡发生器内安装压电晶体和Ptioo组件，压电晶体和 PtlOO组件连接处理器，处理器上安装显示屏和按键，壳体上安装阀门，阀门经引压管、压力接头连接处理器；所述的远传机构包括数传通讯模块和天线，数传通讯模块连接处理器和天线；所述的电源机构包括金属导热板、半导体结构层、电极层、基层、连接线、电池组和电源处理电路，在基层的一侧粘接金属导热板，在基层的另一侧粘接半导体结构层和电极层， 电极层经连接线连接电池组和电源处理电路。其中，在天线上安装避雷器。其中，在电极层上安装散热板。本实用新型具有以下优点1、电源机构采用半导体热电材料制造，将半导体热电材料贴在蒸汽管道外部，由于蒸汽温度高，管道热能辐射较强，管道热量被热电材料吸收，通过半导体内部P、N极电子产生电动势。2、通过电源处理电路将电源转换为稳定电压，经过阵列组合，可以提供电压为6V、 电流为0. 95 1. 7A、功率为5. 7 10. 2W的电源供电并且为电池组充电。3、该电源机构不需要外接电缆，避免电缆与动力线缆交叉或平行产生对仪表系统电场频率干扰，又避免交直流变换时由于滤波不良对仪表频率干扰。4、电源质量高，仪表故障率大大降低，可靠性大大提高。5、蒸汽测量采用文丘里卡门涡街流量测量(技术符合JB/T9249-1998标准)，采用微功耗全贴片设计，带稳压补偿，功耗为0. 02W，文丘里卡门涡街测量体积流速范围2m/s 65m/s，大大扩展仪表测量下限，提高测量稳定性。6、蒸汽测量，介质随压力与温度变化，密度会发生较大的变化，影响仪表测量精度，外加压力与温度补偿虽能够对介质密度补偿，但存在安装复杂，调试困难，对补偿仪表要求高，当补偿仪表算法出现缺陷时(如饱和蒸汽与过热蒸汽判别)，补偿误差反而扩大，仪表存在安装点多，信号采集点多，布线困难，易受干扰等诸多问题；该蒸汽流量测量系统采用内带温度与压力传感器，其中温度传感器与旋涡探头采用一体化封装，既提高了测量精度又避免温度传感器伸入管道中心影响流体状态，干扰旋涡探头工作状况发生；压力传感器与壳体采用带冷凝弯与阀门的一体化连接，减少蒸汽与高压气体对压力传感器直接冲击机会又方便检修；该温压补偿采用智能芯片处理，采用通过温压信号自动判别补偿公式及计算方法，做到全补偿，大大扩展应用范围，大大提高测量精度。7,485通讯模块与数字无线进行数据交换，低功耗，支持虚拟数据专用网，支持多数据中心，支持点对点、点对多点、中心对多点对数据传输，数据终端支持永远在线、空闲下线、空闲掉电三种工作方式，支持工作唤醒与待机休眠功能，支持断线自动重连功能，支持本地和远程图形界面配置与维护，数字加密传输技术，有效避免同频间信号干扰问题，数据可靠性高；采用FET放大电路，符合欧洲RoHS环保指令，采用数传专用频段220 MOMHz， 频率稳定度优于士 1. 5PPM，根据信号强弱自动调整发射功率，最大发射半径达3Km。8、为防止雷电通过天线进入处理器损害处理器，在天线与处理器之间安装避雷器，提高了系统安全性。
图1为本实用新型结构框图。图2为图1的测量机构示意图。图3为图2的旋涡发生器示意图。图4为图1的电源机构示意图。图中1电源机构，2测量机构，3远传机构，1-1金属导热板，1-2半导体结构层，
1-3电极层，1-4基板，1-5散热板，1-6连接线，1-7电池组，1-8电源处理电路；2_1壳体，
2-1-1压电晶体，2-1-2PtlOO组件，2-2处理器，2_3引压管，2_4压力接头，2_5阀门，2-6旋涡发生器，2-7显示屏，2-8按键，2-9连接杆，3-1数传通讯模块，3-2天线，3_3避雷器。
具体实施方式
如图1-4所示，该蒸汽流量测量系统由测量机构2连接电源机构1和远传机构3 组成，所述的测量机构2包括壳体2-1、旋涡发生器2-6和处理器2-2，在壳体2-1内安装旋涡发生器2-6，壳体2-1外经连接杆2-9连接处理器2-2，旋涡发生器2_6内安装压电晶体 2-1-1和PtlOO组件2-1-2，压电晶体2-1-1和PtlOO组件2+2连接处理器2_2，处理器 2-2上安装显示屏2-7和按键2-8，壳体2-1上安装阀门2_5，阀门2_5经引压管2_3、压力接头2-4连接处理器2-1 ；所述的远传机构3包括数传通讯模块3-1和天线3-2，数传通讯模块3-1连接处理器2-2和天线3-2 ；所述的电源机构1包括金属导热板1-1、半导体结构层1-2、电极层1-3、基层1-4、连接线1-6、电池组1-7和电源处理电路1_8，在基层1_4的一侧粘接金属导热板1-1，在基层1-4的另一侧粘接半导体结构层1-2和电极层1-3，电极层1-3经连接线1-6连接电池组1-7和电源处理电路1-8。其中，在天线3-2上安装避雷器3-3。其中，在电极层1-3上安装散热板1-5。其工作原理是当蒸汽经过管道，蒸汽高温从管道内传导到金属管道表面，多属导热板1-1表面被加热，半导体结构层1-2内部由于热能使P、N极逐渐产生电势差，P、N极电子随温度升高，移动速度加快，电动势快速升高，电极层1-3将产生的电势经连接线1-6输送到电源处理电路1-8处理，形成稳定直流电压，散热板1-5散热将半导体结构层1-2保持合理温度，防止半导体结构层1-2被高温损伤，同时使半导体结构层1-2产生温度差，电源处理电路1-8对电池组1-7充电，当半导体结构层1-2无电动势信号时，电池组1-7对测量机构2与远传机构3供电；当蒸汽经过旋涡发生器2-6产生卡门漩涡，壳体2-1提高输入信号强度，压电晶体2-1-1检测漩涡强度，PtlOO组件2-1-2检测温度信号，蒸汽通过阀门
2-5、压力接头2-4、引压管2-3传输到处理器2-2处理，处理器2_2将处理信号通过显示屏 2-7显示，处理器2-2处理的信号被转换为数字信号传送到数传通讯模块3-1，天线3-2将信号传输出去。综上所述，该系统对蒸汽流量进行测量，系统测量精度极高，又不需要外界电缆供电，系统抗干扰能力非常强，同时无线传输系统实现远程监控，避免使用普通测量技术带来的巨大经济负担与维护成本及检测误差，使生产过程控制更加精确合理，完全符合节能减排的要求，可以广泛应用于有机化工、电力、食品、环保等行业。
权利要求1.无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统，该蒸汽流量测量系统由测量机构(2) 连接电源机构(1)和远传机构(3)组成，所述的测量机构(2)包括壳体(2-1)、旋涡发生器 (2-6)和处理器(2-2)，在壳体(2-1)内安装旋涡发生器(2-6)，壳体(2-1)外经连接杆(2-9) 连接处理器(2-2)，旋涡发生器(2-6)内安装压电晶体(2-1-1)和PtlOO组件(2-1-2)，压电晶体(2-1-1)和PtlOO组件(2-1-2 )连接处理器(2-2 )，处理器(2-2 )上安装显示屏(2-7 ) 和按键(2-8 )，壳体(2-1)上安装阀门(2-5 )，阀门(2-5 )经引压管(2-3 )、压力接头(2-4 )连接处理器(2-1)；所述的远传机构(3 )包括数传通讯模块(3-1)和天线(3-2 )，数传通讯模块 (3-1)连接处理器(2-2 )和天线(3-2 )；其特征在于所述的电源机构(1)包括金属导热板 (1-1)、半导体结构层(1-2)、电极层(1-3)、基层(1-4)、连接线(1-6)、电池组(1-7)和电源处理电路(1-8)，在基层(1-4)的一侧粘接金属导热板(1-1 )，在基层(1-4)的另一侧粘接半导体结构层(1-2)和电极层(1-3)，电极层(1-3)经连接线(1-6)连接电池组(1-7)和电源处理电路(1-8)。
2.根据权利要求1所述的无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统，其特征在于其中，在天线(3-2 )上安装避雷器(3-3 )。
3.根据权利要求1所述的无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统，其特征在于其中，在电极层(1-3 )上安装散热板(1-5 )。
专利摘要本实用新型公开了无线供电信号自动远传蒸汽流量测量系统，该蒸汽流量测量系统由测量机构(2)连接电源机构(1)和远传机构(3)组成，所述的电源机构(1)包括金属导热板(1-1)、半导体结构层(1-2)、电极层(1-3)、基层(1-4)、连接线(1-6)、电池组(1-7)和电源处理电路(1-8)，在基层(1-4)的一侧粘接金属导热板(1-1)，在基层(1-4)的另一侧粘接半导体结构层(1-2)和电极层(1-3)，电极层(1-3)经连接线(1-6)连接电池组(1-7)和电源处理电路(1-8)。该蒸汽流量测量系统能够对蒸汽流量进行准确的测量，同时又不需要外供电源，将数据无线传送，电缆消耗低，耗能少，实现远程监控，节省人力成本。
文档编号G01F1/32GK202255474SQ201120388378
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月13日 优先权日2011年10月13日
发明者程来杰, 陈雪中 申请人:江苏华尔威科技有限公司