一种密闭容器内液体压力监测系统的制作方法_2

文档序号:9324783阅读:来源:国知局
传感器,即超声波传感器的发 射探头和接收探头分别贴合于密闭容器相对的外壁上的对应位置,接收探头接收发射探头 发射的透射过密闭容器内液体的超声波信号。
[0048] 透射型超声波传感器可避免超声波在液体中多次反射造成的声程偏移,测量结果 更准确。
[0049] 进一步,本发明所述超声波传感器用于检测液体压力的超声波为超声纵波。
[0050] 超声纵波可以在固体和液体介质中传播,对液体压力变化敏感。
[0051] 更进一步,本发明所述超声波传感器用于检测液体压力的超声波频率范围为2~ IOMHz0
[0052] 经试验证明,频率范围为2~IOMHz的超声波较易获得,且对液体压力变化敏感, 所以使用上述频率范围的超声波,检测结果准确。
[0053] 进一步,本发明所述监测控制终端与信息中转模块近程无线连接的具体方式是: 所述监测控制终端和信息中转模块的每个中转子模块上均安装有工作于2. 4~2. 4835GHz 或5. 725~5. 850GHz频率段的低功耗单片射频收发芯片,用以实现近程无线通讯。
[0054] 单片射频收发芯片成本低,通讯结构简单,通讯速率高,通讯可靠,易于控制和实 现。
[0055] 本发明的一个优选方案是,所述密闭容器内液体压力监测系统还包括远程监控中 心,所述远程监控中心与所述监测控制终端远程无线或有线连接,操控监测控制终端工作, 接收监测控制终端储存的密闭容器内液体的压力数据;如果压力值超过了预设的界限值, 发出预警信号。
[0056] 用本发明的上述优选方案对密闭容器内液体压力进行监测的步骤是:
[0057] A、根据对与待测液体相同的液体进行标定,得到待测液体的压力-超声波速度的 关系曲线,进而根据压力-超声波速度的关系曲线,设定超声波传感器的测量参数;
[0058] B、通过远程监控中心操控监测控制终端,在监测控制终端控制下,所述信息中转 模块的中转子模块的控制器二触发射频读写器发出激励信号;
[0059] C、检测子模块的射频标签受激励后,通过微控制器一启动超声波传感器工作,测 得密闭容器内液体的实时压力,然后微控制器一将所述超声波传感器测得的实时压力数据 存储于射频标签中;射频标签再将所述实时压力数据以射频形式传给中转子模块的射频读 写器;
[0060] D、所述中转子模块的微控制器二将所述射频读写器读取的压力数据无线发送至 监测控制终端;
[0061] E、监测控制终端接收、存储所述中转子模块传递来的实时压力数据,对所述压力 数据处理分析,判断密闭容器的压力状态;并将所述压力数据远程发送至远程监控中心。
[0062] 这样,通过远程监控中心即可控制并监测仓库中或其他环境下密闭容器内液体的 实时压力数据,无需工作人员去现场检测,提高了工作安全性和工作效率。
[0063] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进一步描述。
【附图说明】
[0064] 图1为本发明实施例一系统整体结构示意图。
[0065] 图2为本发明实施例一超声探头布设及超声波传感器的测压原理示意图。
[0066] 图3为本发明实施例一中系统各模块布设状态不意图。
[0067] 图4为本发明实施例二系统整体结构示意图。
[0068] 图5为本发明实施例三超声探头布设示意图。
【具体实施方式】
[0069] 实施例一
[0070] 图1、图2及图3不出,本发明的一种【具体实施方式】是:一种密闭容器内液体压力 监测系统,包括前端检测模块1,所述前端检测模块1由贴装于每个密闭容器外壁上的检测 子模块1. 0组成,其结构特点是:所述每个检测子模块1. 0的具体结构是:
[0071] 超声波传感器I. 1 :包括贴合于密闭容器外壁上的发射探头I. Ia和接收探头 1. lb,用于检测密闭容器内液体的实时压力;
[0072] 与超声波传感器I. 1电连接的射频标签1. 2和微控制器一 1. 3 :缓冲储存所述超 声波传感器1. 1测得的密闭容器内液体的实时压力数据,并将所述压力数据以射频形式传 输给信息中转模块2;
[0073] 所述信息中转模块2由多个中转子模块2. 0组成,所述每个中转子模块2. 0的具 体结构是:
[0074] 射频读写器2. 1 :读取一定距离范围内多个检测子模块I. 0的射频标签1. 2的实 时压力数据;
[0075] 与所述射频读写器2. 1电连接的微控制器二2. 2 :将所述射频读写器2. 1读取的 压力数据无线发送至监测控制终端3 ;
[0076] 所述监测控制终端3与信息中转模块2近程无线连接,用于控制信息中转模块2 的每个中转子模块2. 0工作,接收、存储所述中转子模块2. 0发送来的实时压力数据,并对 所述数据信息处理分析,判断密闭容器的压力状态。
[0077] 本例中所述超声波传感器I. 1的发射探头I. Ia和接收探头I. Ib是通过耦合剂贴 合于密闭容器外壁上的。
[0078] 本例中所述超声波传感器I. 1为透射型超声波传感器,即超声波传感器I. 1的发 射探头I. Ia和接收探头I. Ib分别贴合于密闭容器I. 1相对的外壁上的对应位置,接收探 头I. Ib接收发射探头I. Ia发射的透射过密闭容器内液体的超声波信号。
[0079] 本例中所述超声波传感器I. 1用于检测密闭容器内液体压力的超声波为超声纵 波。
[0080] 本例中所述超声波传感器I. 1用于检测密闭容器内液体压力的超声波的频率范 围为2~IOMHz。
[0081] 本例中所述监测控制终端3与信息中转模块2近程无线连接的具体方式是:所 述监测控制终端3和信息中转模块2的每个中转子模块2. 0上均安装有工作于2. 4~ 2. 4835GHz或5. 725~5. 850GHz频率段的低功耗单片射频收发芯片,用以实现近程无线通 讯。
[0082] 用上述密闭容器内液体压力监测系统对密闭容器内液体压力监测的方法步骤如 下:
[0083] A、根据对与待测液体相同的液体进行标定,得到待测液体的压力-超声波速度的 关系曲线,进而根据压力-超声波速度的关系曲线,设定超声波传感器I. 1的测量参数;
[0084] B、操控监测控制终端3,在监测控制终端3控制下,信息中转模块2的中转子模块 2. 0的控制器二2. 2触发射频读写器2. 1发出激励信号;
[0085] C、前端检测模块1的检测子模块I. 0的射频标签1. 2受激励后,通过微控制器一 1. 3启动超声波传感器I. 1工作,测得密闭容器内液体的实时压力,然后微控制器一 1. 3将 所述超声波传感器I. 1测得的实时压力数据存储于射频标签1. 2中;射频标签1. 2再将所 述实时压力数据以射频形式传给中转子模块2. 0的射频读写器2. 1 ;
[0086] D、所述中转子模块2. 0的微控制器二2. 2将所述射频读写器2. 1读取的压力数据 无线发送至监测控制终端3 ;
[0087] E、监测控制终端3接收、存储所述中转子模块2. 1传递来的实时压力数据,并对所 述压力数据处理分析,判断密闭容器的压力状态。
[0088] 实施例二
[0089] 图4示出,本发明的另一种实施方式是:一种密闭容器内液体压力监测系统,包括 前端检测模块1,所述前端检测模块1由贴装于每个密闭容器外壁上的检测子模块1. 〇组 成,其结构特点是:所述每个检测子模块1. 〇的具体结构是:
[0090] 超声波传感器I. 1 :包括贴合于密闭容器外壁上的发射探头I. Ia和接收探头 I. lb,用于检测密闭容器内液体的实时压力;
[0091] 与超声波传感器I. 1电连接的射频标签1. 2和微控制器一 1. 3 :缓冲储存所述超 声波传感器1. 1测得的密闭容器内液体的实时压力数据,并将所述压力数据以射频形式传 输给信息中转模块2;
[0092] 所述信息中转
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