气电消耗监测装置的制作方法

本发明涉及监测装置技术领域，具体的说，涉及一种气电消耗监测装置。

背景技术：

在国家节能减排政策带动下，各企事业单位都在采用各种措施实现能源节约的目标，企业节能减排首先是对设备用气、用电方面的节约。如何精确监测设备耗气、耗电的能耗减少量是评估企业节能减排实施效果的关键。

目前，设备能耗监测大多为电表或流量计独立测量，功能单一，且电源规格不同需要不同的电表，气体流量不同需要不同的流量计，当待测设备数量比较多时，需要的电表和流量计的数目就很多，需要进行的监测作业次数很多，要频繁的进行接线及后续数据处理工作，操作不便，工作繁重，监测成本高。

技术实现要素：

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种既能够监测气体消耗量也能够监测电能消耗量的气电消耗监测装置，监测方便、监测成本低。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种气电消耗监测装置，包括：气体消耗监测装置、电能消耗监测装置、控制器和显示器；

所述气体消耗监测装置包括第一进气口和第一出气口，连通于所述第一进气口和所述第一出气口之间的第一测量管路设有第一流量计；

所述电能消耗监测装置包括第一进线插头和第一出线插头，电连接所述第一进线插头和所述第一出线插头的第一测量线路设有第一电表；

所述第一流量计、所述第一电表和所述显示器分别与所述控制器电连接，所述控制器电连接有外接电源线。

优选的，所述第一进气口和所述第一出气口之间连通有第二测量管路，所述第二测量管路设有第二流量计，所述第二流量计与所述第一流量计检测范围不同，所述第一测量管路和所述第二测量管路并联，所述第一测量管路和所述第二测量管路与所述第一进气口之间设有进气总管，所述第一测量管路和所述第二测量管路与所述第一出气口之间设有出气总管，所述进气总管与所述第一测量管路和所述第二测量管路之间设有电磁阀，所述电磁阀用于控制所述进气总管与所述第一测量管路或所述第二测量管路连通，所述第二流量计和所述电磁阀分别与所述控制器电连接。

优选的，所述电磁阀为二位五通电磁阀，所述二位五通电磁阀连接有两个消音器，两个所述消音器与述第一测量管路和所述第二测量管路一一对应，所述第一测量管路设有第一单向阀，所述第二测量管路设有第二单向阀。

优选的，气体消耗监测装置还包括第二进气口和第二出气口，所述第一进气口通过第一进气支管与所述进气总管连通，所述第二进气口通过第二进气支管与所述进气总管连通，所述第一进气支管设有第三单向阀，所述第二进气支管设有第四单向阀，所述第二出气口与所述出气总管连通，所述第一进气口和所述第一出气口管径相同，所述第二进气口和所述第二出气口管径相同，所述第一进气口和所述第二进气口管径不同。

优选的，所述进气总管与所述第一进气支管和所述第二进气支管之间设有进气分气块，所述进气分气块的进气总气口与所述进气总管连通，所述进气分气块的一个进气支气口与所述第一进气支管连通，所述进气分气块的另一个进气支气口与所述第二进气支管连通；

所述出气总管与所述第一出气口和所述第二出气口之间设有出气分气块，所述出气分气块的出气总气口与所述出气总管连通，所述出气分气块的一个出气支气口与所述第一出气口连通，所述出气分气块的另一个出气支气口与所述第二出气口连通。

优选的，所述电能消耗监测装置包括第二进线插头和第二出线插头，电连接所述第二进线插头和所述第二出线插头的第二测量线路设有第二电表，所述第二电表与所述控制器电连接，所述第一进线插头和所述第一出线插头均为四线插头，所述第二进线插头和所述第二出线插头均为五线插头。

优选的，所述电能消耗监测装置包括第一双位开关，所述第一双位开关的第一静触点与所述第一测量线路电连接，所述第一双位开关的第二静触点与所述第二测量线路电连接，所述第一双位开关的动触片与内电源线电连接，所述内电源线与所述控制器电连接。

优选的，所述电能消耗监测装置还包括第二双位开关，所述第二双位开关的第一静触点与所述外接电源线电连接，所述第二双位开关的第二静触点与所述内电源线电连接，所述第二双位开关的动触片通过总电源线与所述控制器电连接。

优选的，所述第一测量线路设有第一断路器，所述第二测量线路设有第二断路器。

优选的，所述显示器电连接无线通信模块。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本申请将气体消耗监测装置和电能消耗监测装置集成于一体，气体消耗量监测和电能消耗量监测是相互独立的，互不干扰，可以同时进行气体和电能的消耗量监测作业，且一次接线就可以完成不同流量气体消耗量的监测，针对不同的电源规格，也能够对不同的电源监测，监测结果可当场示出，也可以远程监视，具有操作方便，成本低的好处。

附图说明

图1是本发明气电消耗监测装置的立体结构示意图；

图2是本发明气电消耗监测装置中气体消耗监测装置的原理示意图；

图3是本发明气电消耗监测装置中电能消耗监测装置的原理示意图；

图4是图2中a部的放大结构示意图；

图中：1-plc可编程控制器；20-第二测量管路；21-第一进气口；22-第二进气口；23-进气总管；24-进气分气块；25-第一进气支管；26-第二进气支管；27-第三单向阀；28-第四单向阀；29-第一测量管路；201-出气总管；202-第一流量计；203-第二流量计；204-外接电源线；205-第一单向阀；206-第二单向阀；207-出气分气块；208-二位五通电磁阀；209-消音器；210-外接电源插座；211-第一出气口；212-第二出气口；213-第二双位开关；214-油雾分离器；31-第一进线插头；32-第一出线插头；33-第二进线插头；34-第二出线插头；35-第一测量线路；36-第一电表；37-第二测量线路；38-第二电表；39-第一双位开关；301-内电源线；302-总电源线；303-第一断路器；304-第二断路器；4-触摸屏；5-机体；6-脚轮；7-指示灯带；8-油雾分离器护罩；9-断路器护罩；10-wifi天线；11-通信网口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，且不用于限定本发明。

如图1所示，一种气电消耗监测装置，包括：气体消耗监测装置、电能消耗监测装置、控制器和显示器，控制器优选为plc可编程控制器1或者单片机，显示器优选为触摸屏4，触摸屏4电连接无线通信模块，如wifi或蓝牙等，无线通信模块将监测的气体消耗量或者电能消耗量发送至远程客户端，如手机或者平板电脑，以使用户能及时监测设备的气电消耗。

如图2所示，气体消耗监测装置包括第一进气口21、进气总管23、第一测量管路29、第二测量管路20、出气总管201和第一出气口211，第一测量管路29设有第一流量计202，第二测量管路20设有第二流量计203，第一测量管路29和第二测量管路20并联，进气总管23设于第一测量管路29和第二测量管路20与第一进气口21之间，进气总管23与第一测量管路29和第二测量管路20之间设有电磁阀，电磁阀用于控制进气总管23与第一测量管路29或者第二测量管路20连通，出气总管201设于第一测量管路29和第二测量管路20与第一出气口211之间。第一流量计202和第二流量计203检测范围不同，第一流量计202和第二流量计203分别与plc可编程控制器1电连接，plc可编程控制器1与外接电源线204电连接，外接电源线204连接有外接电源插座210。

电磁阀为二位五通电磁阀208，二位五通电磁阀208连接有两个消音器209，两个消音器209与第一测量管路29和第二测量管路20一一对应，第一测量管路29设有第一单向阀205，第二测量管路20设有第二单向阀206，用于防止蹿气。

气体消耗监测装置还包括第二进气口22和第二出气口212，第一进气口21通过第一进气支管25与进气总管23连通，第二进气口22通过第二进气支管26与进气总管23连通，第一进气支管25设有第三单向阀27，第二进气支管26设有第四单向阀28，第三单向阀27和第四单向阀28用于防止进气蹿气，第二出气口212与出气总管201连通。第一进气口21和第一出气口211管径相同，第二进气口22和第二出气口212管径相同，第一进气口21和第二进气口22管径不同。

第一进气支管25、第二进气支管26和进气总管23之间设有进气分气块24，进气分气块23的进气总气口与进气总管23连通，进气分气块23的一个进气支气口与第一进气支管25连通，进气分气块23的另一个进气支气口与第二进气支管26连通。

出气总管201与第一出气口211和第二出气口212之间设有出气分气块207，出气分气块207的出气总气口与出气总管201连通，出气分气块207的一个出气支气口与第一出气口211连通，出气分气块207的另一个出气支气口与第二出气口212连通。

第一进气口21和第二进气口22为不带单向阀的快接插头，第一出气口211和第二出气口212为带单向阀的快接插头。进气总管23设有用于过滤气体的油雾分离器214。

电能消耗监测装置包括第一进线插头31、第一出线插头32、第二进线插头33和第二出线插头34，第一进线插头31、第一出线插头32、第二进线插头33和第二出线插头34优选为航空插头，第一进线插头31和第一出线插头32均为四线插头，第二进线插头33和第二出线插头34均为五线插头，电连接第一进线插头31和第一出线插头32的第一测量线路35设有第一电表36，电连接第二进线插头33和第二出线插头34的第二测量线路37设有第二电表38，第一电表36和第二电表38分别与plc可编程控制器1电连接，第一测量线路35和第二测量线路37并联。

如图3所示，电能消耗监测装置包括第一双位开关39和第二双位开关213，第一双位开关39的第一静触点与第一测量线路35电连接，第一双位开关39的第二静触点与第二测量线路37电连接，第一双位开关39的动触片与内电源线301电连接，第二双位开关213的第一静触点与外接电源线204电连接，第二双位开关213的第二静触点与内电源线301电连接，第二双位开关213的动触片与plc可编程控制器1通过总电源线302电连接。

第一测量线路35设有第一断路器303，第二测量线路37设有第二断路器304，当接线错误或者电流过大时，相应的断路器自动切断电路。

监测单相220v或三相380v电源时，使用五线插头，n相接零线，监测两相220v或三相220v时，使用四线插头。

电能监测时，操纵第二双位开关213，外接电源线204与总电源线302电连接，plc可编程控制器1由外接电源通电，或者，同时操纵第一双位开关39和第二双位开关213，使得内电源线301与总电源线302电连接，内电源线301与工作的测量线路电连接，plc可编程控制器1由测量线路供电。

如图1所示，本发明的气电消耗监测装置还包括机体5，机体5设有脚轮6，plc可编程控制器1、触摸屏4、wifi、气体消耗监测装置和电能消耗监测装置等设于机体5，触摸屏4一侧设有指示灯带7，指示灯带7与plc可编程控制器1电连接，指示灯带7具有分别对应第一流量计202和第二流量计203的指示灯，机体5设有wifi天线10，第一进气口21、第一出气口211、第二进气口22和第二出气口212位于机体5后侧的下部，第一进线插头31、第一出线插头32、第二进线插头33和第二出线插头34位于机体5后侧的上部。机体5设有用于保养维护油雾分离器214的油雾分离器护罩8，用于维护保养第一断路器303和第二断路器304的断路器护罩9，机体5设有用于与外界进行通信的通信网口11，通信网口11与plc可编程控制器1连接，通信网口11用于监测装置的调试或将plc可编程控制器1存储数据输出，机体5还设有方便监测装置移动的搬运把手12。

监测气体的消耗时，默认气体优先通过大量程的流量计，本实施例中设定第一流量计202的量程大于第二流量计203的量程，气体消耗测量之前，在二位五通电磁阀208的作用下，进气总管23和第一测量管路29连通。

测量某一设备的气体消耗时，外接电源插座210外接电源，操纵第二双位开关213，外接电源线204与总电源线302电连接电连接，plc可编程控制器1通电，同时，剪断待测设备的供气气管，在剪开的端部连接航空插头，再根据管径与监测装置的进气口和出气口相连，如气管的出气端连接第一进气口21，气管的进气端连接第一出气口211；

气管中的气体顺次经过第一进气口21、第一进气支管25、进气分气块23、进气总管23、二位五通电磁阀208、第一测量管路29、出气总管201和第一出气口211后流入设备，第一流量计202测量气体的流量，并将测量的结果反馈给plc可编程控制器1，在plc可编程控制器1作用下，测量结果通过触摸屏4显示并通过wifi发送至远程客户端，如果监测到的气体的流量小于设定值时，如400l/min，在plc可编程控制器1作用下，二位五通电磁阀208动作，进气总管23与第二测量管路20相连通，由第二流量计203精确的测量气体的消耗量，指示灯带7切换相应的指示灯；

测量结束，拔掉快接插头，在plc可编程控制器1作用下，二位五通电磁阀208动作，排掉第一测量管路29中的气体。

如图4所示，在二位五通电磁阀208作用下，当某条测量管路工作时，另一条测量管路通过二位五通电磁阀208向外排气，如第一测量管路29通气时，第二测量管路20排气，消音器209减小排气噪音。

测量某一设备的电能消耗时，plc可编程控制器1通电，剪断待测设备的供电，电路的两端分别连接航空插头，根据供电电源的规格选择相应的进出线插头，如选择第一进线插头31和第一出线插头32；

第一进线插头31和第一出线插头32与剪断的电路电连接后，电流通过第一测量线路35，点击触摸屏4上的“监测启动”按钮，第一电表36开始监测设备的耗电量，并将耗电量反馈给plc可编程控制器1，在plc可编程控制器1作用下，测量结果通过触摸屏4显示并通过wifi发送至远程客户端，测量结束后，点击触摸屏4上的“停止”按钮；

测量结束，拔掉插头。

需要清理plc可编程控制器1存储的数据时，点击触摸屏4上的“清零”按钮。

如果待测设备同时存在气体消耗和电能消耗，可同时对设备进气气体消耗和电能消耗监测。

本申请将气体消耗监测装置和电能消耗监测装置集成于一体，气体消耗量监测和电能消耗量监测是相互独立的，互不干扰，可以同时进行气体和电能的消耗量监测作业，且一次接线就可以完成不同流量气体消耗量的监测，针对不同的电源规格，也能够对不同的电源监测，监测结果可当场示出，也可以远程监视，具有操作方便，成本低的好处。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。