专利名称：阀门监视报警仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体在管线内输送过程中阀门的自动监视报警装置，特别适用于防止油库收发油作业中由于阀门的开关或阀门关闭不严造成的混油，跑油，漏油事故的发生。
据了解，目前国内尚无同类型技术。
本实用新型的目的是为防止油库作业中的混油、跑油、漏油事故而提供的一种阀门监视报警仪。
本实用新型的主要由阀门探头，信号处理主控板，显示电路，逻辑关系判别电路，报警电路，电源电路组成。将探头内霍尔器件测得的脉冲信号送信号处理主控扳内的单片机按三个脉冲序列分析，判别进行加法、减法计数，确定阀门的开、关量同时将计数结果分等份送显示灯和逻辑判别电路，当出现禁止关系时接通报警器。
附图中
图1是本实用新型工作原理方框图；图2是阀门探头电路图；图3是信号处理主控板的电路图；图4是二路逻辑判别电路图；图5是三路逻辑判别电路图；图6是四路逻辑判别电路图7是报警电路图。
图2是由磁铁、霍尔器件构成的信号检测电路，信号经0.01μF电容滤波后通过5PIN联接头经传送线路送信号处理主控板，同时信号处理主控板为之提供一个12V的电源，经22μF电容、51欧电阻和0.01μF电容滤除干扰。当输出有信号时为低电平(0.3V)，无信号时为高电平(5V)。
阀门探头是对阀门开关状态的探测，主要体现为阀门探头内的霍尔器件为本质安全型，利用微型霍尔器件本身对磁场变化即当磁场达到一定强度时输出一个脉冲信号来测取阀门开关的状态，其工作过程是将三个微型霍尔器件分开一定距离3－10厘米粘贴在阀门手动轮固定支架上，将一块小型永久磁铁粘贴在阀门手轮中间轴的下方，粘贴时应使磁铁与霍尔器件最近点保持3－5毫米距离，当阀门开关时，转动阀门手轮带动磁铁一起旋转，磁铁转动到霍尔器件正上方最近距离时，由于磁铁的感应，霍尔器件有一脉冲信号输出，经信号线送到单片机接口，阀门手轮每旋转一圈，探头上三个霍尔器件各输出一个脉冲信号由单片机按三个脉冲序列分析，判别后进行加法或减法计数即确定阀门手轮的正转和反转。
图3是由输入信号接口电路、智能单片机、输出信号接口电路组成的信号处理主控板电路。接口电路由5PIN插座输入的信号经两个0.01μF的电容和一个1.2K的电阻构成π型滤波器，27K电阻将12V电压送信号回路，形成无信号时的高电平(5V)，并限制短路电流小于0.5mA，5V稳压管将电压钳位到5V，其作用是将探头送来的信号进行滤波，钳位，进一步提高抗干扰能力。智能单片机由MCS－8031单片机、74LS373地址锁存器、2764EPROM和阀门数据预置开关等组成。探头送来的信号滤波后经CD4069缓冲门送MCS－8031单片机分析，脉冲数预置由SW－DIP4拨动开关预置，能预置四个档位(确定阀门开关程度由阀门开到最大限度时转动的圈数来确定)，输出信号接口将阀门的开关状态经74LS164和16PIN接口送显示灯和逻辑关系判别电路。
图4、图5、图6分别是2、3、4路逻辑关系判别电路即2、3、4个阀门之间关系判别。由10PIN接口输入需判别的信号先由二极管IN4148构成或逻辑关系，供检测阀门是否全部关闭，CD4011二与非门构成两路之间、三个CD4011二与非门构成三路之间、六个CD4011二与非门构成四路之间的与逻辑关系再经另一组二极管IN4148构成或逻辑禁止关系。
图7是报警电路由，5PIN接口输入“或逻辑关系”和“或逻辑禁止关系”两路信号，或逻辑关系信号电路为信号经常开按键开关，通过1.2K电阻送三极管9013控制三极管8550导通或截止带动报警电路工作，其作用是当收发工作结束后或下班之前按一次按键判断是否有未关闭阀门。或逻辑禁止关系信号电路为控制三极管8550的导通或截止带动报警电路工作，作用是当阀门有逻辑禁止关系时报警，即违反正常收发油作业时报警。
本实用新型将探头检测得到的信号经接口电路进行滤波，钳位处理以提高抗干扰能力，对处理好的信号送智能单片机，单片机对信号判别是正转、反转，并进行加法或减法计数，单片机根据记录下的数据，由显示电路显示出阀门的开关程度。通过四位开关预置后分析，不论阀门的大小和开关旋转的圈数的多少都可按八等分的比例显示出直观的图形。每块单片机接收两个阀门探头送来的信号，同时输出两个阀门开关状态的灯光显示信号和逻辑开关信号到逻辑判别电路。根据油库工艺流程，库内管线阀门之间的逻辑关系分别设计三块逻辑关系电路扳。逻辑电路对信号判别后，当无禁止关系时无信号输出，有禁止关系时输出信号给报警电路经放大后送喇叭。
本实用新型主要对油库管线上阀门的开关状态进行监视，并能直观的显示出阀门的开启程度，这样可防止跑、漏、混油的事故发生，同时也可用于石油、化工等需要监视阀门开关状态的地方。
权利要求一种阀门监视报警仪，主要由阀门探头，信号处理主控板，逻辑关系判别电路，报警电路及电源电路组成，其特征在于a.阀门探头是由磁铁，霍尔器件构成信号检测电路，信号经0.01μF电容滤波后通过5PIN联接头经传送线路送信号处理主控板；b.信号处理主控板由输入信号接口电路、智能单片机、输出信号接口组成，接口电路由5PIN插座输入的信号经两个0.01μF的电容和一个1.2K的电阻构成π型滤波器，27K电阻将12V电压送信号回路，形成无信号时的高电平(5V)，并限制短路电流小于0.5mA；智能单片机包括MCS-8031单片机，74LS373地址锁存器，2764EPROM和阀门数据预置开关，输出信号接口，阀门的开关状态经74LS164和16PIN接口送显示灯和逻辑关系判别电路；c.逻辑关系判别电路分2、3、4路逻辑系判别电路，由10PIN接口输入需判别的信号，先由二极管IN4148构成或逻辑关系，供检测阀门是否全部关闭，2、3、4路分别是CD4011二与非门构成两路之间，三个CD4011二与非门构成三路之间，六个CD4011二与非门构成四路之间的与逻辑关系再经另一组二极管IN4148构成或逻辑禁止关系；d.报警电路由5PIN接口输入或逻辑关系和或逻辑禁止关系两路信号。
专利摘要本实用新型属流体在管线内输送过程中阀门的自动监视报警装置，特别适用于防止油库收发油作业中由于阀门的开关或阀门关闭不严造成的混油、跑油、漏油事故的发生，其主要内容为阀门探头采用霍尔器件探测阀门开关状态，主控扳由单片机8031集成片2764、74LS373组成智能型信号处理电路，对阀门开关状态进行脉冲加、减法计数并显示，通过逻辑判别电路判断阀门的开关是否正常，当异常时报警。
本实用新型还可用于石油、化工等需要监视阀门开关状态的地方。
文档编号G08B21/00GK2140521SQ9223839
公开日1993年8月18日 申请日期1992年10月7日 优先权日1992年10月7日
发明者牟善文, 曹显祥 申请人:牟善文