专利名称：气体流量积算装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种气体计量装置。它可将各测量点的气体流量集中在一处计量并显示。尤其适用于城市高层楼房管道煤气的计量管理。
目前的气体流量计有很多种，其中一种为通过机械传动装置将气体的流量转换为传动轴的转动，轴的转动带动指示装置，按照一定的比例计算后，可对气体流量进行显示。该仪表以机械传动方式对流量计量，计量准确，但由于完全采用机械传动、计量的主体和显示部分不可分离，在测量点分散的情况下，不能够进行集中计量并显示。
在我国目前的管道煤气管理中，多采用该类计量仪表，由于煤气表在各用户室内，因此造成查表时走家串户，不仅效率低，并带来很多麻烦。
为解决气体流量多点分散计量，集中一处显示的问题，首先应有 发出远传讯号的流量计，如电远传型流量计；该类流量计具有机电转换的结构，将上述机械传动流量计的转动轴与机电转换装置相连，利用机电转换装置将气体的流量以电脉冲讯号经传输线输出。如电远传型椭园齿轮流量计和流量发讯器均属电远传型流量计。
上述电远传型流量计与积算装置结合，引用在气体的计量仪表上，即构成集中指示气体流量计，电远传型流量计发出的、由气体流量产生的电脉冲讯号，经传输线可送至由集中指示及控制装置组成的积算装置。在该装置中，由简单逻辑集成电路完成积算功能。电脉冲讯号经各自的鉴别电路去除干扰、整形放大后，可存储于对应的锁存计数单元，需要积算指示时，由 显示控制装置轮流显示各分散点的流量。
该集中指示气体流量计，虽然解决了分散计量集中显示的问题，但由于受电路形式限制，其巡检路数较少，显示内容有限，如用在城市煤气计量中，不能显示费用、时间等内容，各种数据无法远传，而且各种保护措施较差，容易造成疏漏。
本实用新型的目的是提供一种新型的气体流量积算装置，它可以实现分散计量、集中显示的目的，而且具有数百路的巡检路数，足够的显示内容、包括两路三级式供电系统在内的较完善的保护措施。积算数据除可就地显示打印外，还可通过标准接口、磁带录音机等多种方式进行远距离传送。
本实用新型是一种由数个(可达数百个)电远传型流量计、巡检积算器、显示装置组成的气体流量积算装置。其巡检积算器为单片机系统，显示装置打印机或微机系统，并以特定的固化程序控制。如图一中1电远传型气体流量计、2巡检积算器、3导线、4显示装置。
数个(可达数百个)电远传型流量计(1)与巡检积算器(2)相连，巡检积算器(2)与显示装置(4)相连。
其中电远传型流量计(1)为带有机械传动部分和机电转换装置的能将气体流量的电脉冲信号输出的气体流量计，如图二所示。其中(6)传动轴、(7)传动轮、(8)机电转换装置。
将数个电远传型流量计分别安装在气体管道的测量点上，气体通过电远传型流量计时，在气体流量的作用下，传动轴(6)会产生相应的机械传动，从而带动了与它啮合的传动轮(7)，传动轮的转动通过机电转换装置(8)变为电脉冲讯号，通过导线(3)输出。并送入巡检积算器(2)。
巡检积算器(2)由单片机80C31、多路模拟开关、扩展接口、存储器及二路三级电源组成。
如图三所示(9)单片机、(10)程序存储器、(11)数据存储器、(12)可编程并行接口、(13)状态开关、保护开关、(14)状态显示器、(15)标准并行输出口、(16)标准磁带录音机接口、(17)用量予置器、(18)标准串行通讯接口、(19)电源、(20)多路模拟开关。
在单片机80C31(9)中，P1口作为输入部分的地址口，P3口作为输入部分的数据口。在输入电路上装有多路模拟开关(20)，依照P1口指定的不同地址，输入电路通过多路模拟开关(20)可自动将对应的电远传型流量计发出的脉冲信号通过P3口引入单片机(9)，如P1口地址指定为00000100，则多路模拟开关便选择第五路电远传型流量计；其发出的电脉冲讯号即通过P3口进入单片机(9)。
随着P1口所指定的地址周期变化，依次完成各电远传型流量计的巡检。
多路模拟开关(20)采用分级译码控制，可使数百路电远传型流量计发出的电脉冲讯号通过一根导线依次进入单片机(9)，避免了由简单集成电路进行积算时，每路都必须分设整形、计数单元的多线输入，从而使巡检路数受到极大限制的弊端。
单片机(9)的P0口和P2口接程序存储器(10)、数据存储器(11)以及可编程序并行接口(12)。
在可编程序并行接口(12)中，PA口接标准并行输出口(15)，可外接打印机。PB口为状态输入口，可与状态开关、保护开关(13)相连。PC口为状态输出口，可接状态显示器(13)，以显示有关信息。
为实现各分散计量点的读数与集中显示的读数同步，单片机(9)还可外接用量予置器(17)。用量予置器由译码锁存驱动器、键盘和数码显示器组成，通过键盘可对各分散计量点读数的初值进行检查和予置。
电源(19)采用交流电源和直流电源进行两路三级供电。
第一级采用交流电源供电，同时可对容量为4安时的充电电池进行自动充电。当交流电停电时，可自动转入第二级，使用直流电源继续工作。若断电时间过长，长于140小时后，超过允许的工作时间，可自动进入第三级，此时单片机(9)处于断电状态，停止工作，利用数据存储器(11)的低功耗特性，可连续保持各数据达数月，当恢复供电后供电方式返回第一级，并自动恢复有关数据。
显示装置(4)为打印机或微机系统。
可以通过单片机的标准并行输出口(15)外接打印机、直接现场打印显示。
也可以通过单片机的标准串行通讯接口(18)和微机系统相接。以实现远方显示。微机系统可为微机与调制器组成或是由微机和磁带录音机组成。
本实用新型在巡检积算中的固化程序如附图
七框图所示。
该固化程序采用双重标志技术，第一标志为累积标志，避免由于高巡检频率带来的重检现象，第二标志为确认标志，有效地防止干扰引起的误差。
为防止干扰或其它原因造成的程序无限循环，在巡检程序中采用了软件自修复技术，即在予定时间内，若程序没有返回巡查程序始点，则单片机内部的定时器将发生中断，强迫程序自巡检始点进行，以跳出无限循环。
由于本实用新型在积算中设置了保护开关(13)，当保护开关置于保护位置时，该固化程序保证即使按下复位键，各数据仍不会丢失，有效地保证了误操作带来的影响。
本实用新型由于具有以上结构及固化程序，使气体流量的分散计量、集中显示得到高水平的实现。巡检路数成倍增加，不仅扩大了积算装置的使用范围，同时降低了单路平均成本。丰富的显示内容，给使用带来了方便。完善的保护措施，提高了整机的抗干扰性，保证计量的可靠性和准确度。多种显示方式，不仅满足了一般现场显示需要，而且可以远距离传送至微机系统，进行远距离显示、存储及各种统计。可实现高层次、高效率的计量管理。
本实用新型所述气体流量积算装置，最适用于目前城市的管道煤气的管理，特别是高层住宅中的煤气用量的计量与收费。
本实用新型用于管道煤气的计量收费时，可将数个电远传型流量计安装于各户室内，各电远传型流量计发出的电脉冲通过导线进入巡检积算器进行巡检积算，积算后的数据可通过以下几例不同方式予以显示。
实施例一本实用新型可由电远传型流量计、巡检积算器、打印机组成。以构成现场显示方式用于管道煤气计量。如图四所示。其中(21)打印机。
当查表员按下打印按钮，积算器按照固化程序开始工作。该程序首先对主程序累积的数据进行处理，算出各路用量、费用、用量积累以及总用量、费用，然后依次打印用户数据和存根。收据和存根可以包括年、月、回路号、楼层单元号、用户表读数、当月用量和费用等内容，在存根末尾还可有用量和费用的总计。最后将年、月自动增加，由于打印时间较长(几百路需1小时以上)本打印过程每打印完一行后，均返回主程序巡检一次，这样实现了不间断巡检，不会丢失打印时的用户用气量，这种方式可在目前普遍使用。
实施例二直接远方显示的气体流量积算装置，可用作管道煤气的计量装置，如图五所示，其中(22)调制器、(23)微机系统由电远传式流量计(1)(数个，安装在用户内)，巡检积算器，调制器，微机系统如图所示方式联接。其中调制器(22)、微机系统(23)组成显示装置。
由流量产生的电脉冲讯号，自电远传型流量计发出，进入巡检积算器进行积算后，通过巡检积算器(2)的标准串行接口(18)(参见图三)发出讯号，经调制器(23)调制后，通过导线直接进入微机系统(23)，微机系统可对这些原始数据进行整理、分析、归纳、存档、打印报表等一系列完整的管理工作，相对于实施例一的现场打印而言，实现了直接远方显示。
直接远方显示的气体流量积算装置为三级数据采集处理网络，最高级是微机系统(23)，它可管理若干个巡检积算器(2)，而每个巡检积算器(2)又可管理数百个电远传型流量计(1)，用于管道煤气管理时，可由微机系统(23)随时了解各回路用气情况，而各回路的巡检积算器又可独立工作，之间互不影响，这是一种高水平管理管道煤气的计量装置。
实施例三间接远方显示的气体流量积算装置，由电远传型流量计(1)(数个安装在用户内)、巡检积算器、磁带录音机组成，如图六中(24)为磁带录音机。
该装置的显示装置是利用巡检积算器(2)中的录音机接口(16)(参见图三)，通过磁带录音机(24)进行数据采集，采集过程近似于实施例一现场显示方式的查表过程。不仅速度可提高上百倍，而且已采集数据的录音带具有携带方便的特点，可以在任何地点的微机系统内进行显示。这种间接远方显示的气体流量积算装置，为加强管道煤气的现代化管理提供了方便。
除使用在城市管道煤气管理上，本实用新型还可以用于工业气体流量的巡检积算、有利于实现企业现代化管理。
权利要求1.一种由电远传型流量计、巡检积算器、显示装置组成的气体流量积算装置，其特征在于巡检积算器为单片机系统，显示装置为打印机或微机系统，并以特定的固化程序对巡检积算进行控制。
2.根据权利要求1所述的气体流量积算装置，其特征在于其巡检积算器由单片机80C31、多路模拟开关、扩展接口、存储器及二路三级电源组成。
3.根据权利要求1或2所述气体流量积算装置，其特征在于作为显示装置的微机系统可为微机与调制器组成，或是由微机和磁带录音机组成。
4.根据权利要求1所述气体流量积算装置，其特征在于有特定的固化程序控制。
5.根据权利要求2所述气体流量积算装置，其特征在于有特定的固化程序控制。
6.根据权利要求1或2所述气体流量积算装置，其特征在于有特定固化程序控制。
专利摘要本实用新型属于一种气体计量装置，它可使各测量点的气体流量集中在一处计量、显示。并达到远传的目的。本实用新型为一种由数个(可达数百个)电远传型流量计、巡检积算器、显示装置组成的气体流量积算装置。巡检积算器由单片机系统组成，显示装置是打印机或是调制器和微机，并以固化程序对巡检积算进行控制。本实用新型主要用于城市管道煤气的计量管理上，不仅可以使各户的分散测量实现集中打印显示，而且可以实现计量的远距离传送显示。
文档编号G01D1/04GK2069997SQ89203640
公开日1991年1月23日 申请日期1989年4月3日 优先权日1989年4月3日
发明者杨凝 申请人:天津市化工仪表成套设备厂