防泄露智能燃气表的制作方法

本发明涉及一种燃气表，尤其涉及一种防泄露智能燃气表。

背景技术：

燃气（天然气，煤气）是我们日常做饭烧菜的主要热量来源，但燃气安全问题一直是我们不容忽视的，一旦泄露危险重重，而最容易出现问题的就是进入家庭到使用的这段管道。市场常见的燃气泄漏报警器通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，将探测信号用模拟量或数字量传递给控制器或控制电路，当可燃气体浓度超过控制器或控制电路中设定的值时，控制器通过执行器或执行电路发出报警信号或执行关闭燃气阀门等动作。

另一只利用燃气压力检测的燃气报警装置，不能有效分离压力下降是正常使用还是燃气泄漏，容易造成误检。

ic卡式智能燃气表已经普及，这种燃气表可以对燃气流量进行智能管理，启停表内截止阀门，但是不能对燃气泄漏进行检测和处理。

本申请采用物理方法，由差压变送器两个输入端压力差来检测管道泄漏，同时该申请采用气体流量方向检测三通可以区分正常使用和燃气泄漏两种情况，这相比市场上的报警器要灵敏，高效，而且很耐用，同时利用现有燃气表进行改造价格低廉，操作安全。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述不足，提供一种可以检测报警，并自动保护的防泄露智能燃气表，有效区分是正常燃气使用还是燃气泄漏，同时还可以及时的通知用户处理。

本发明的技术方案为：防泄露智能燃气表，包括差压变送器、气体流量方向检测三通、控制器、进气管一，进气管二，出气管，所述进气管一外端管道连接室外燃气管道，其中：进气管一表内端分流，一端接差压变送器的进气口一另一端接燃气表原进气接口；进气管二表内端接差压变送器的进气口二；差压变送器和控制器电性连接；控制器电性连接截止阀门，气体流量方向检测三通基座端连接燃气设备进气口，其它两端口一个连接进气管二，一个连接出气管。

防泄露智能燃气表还包括报警器，报警器和差压变送器电压输出端电性连接，或报警器和控制器电性连接；所述报警器为蜂鸣器最大电压5v。

所述控制器和差压变送器电流输出端电性连接；所述差压变送器为高精度风压变送器；所述截止阀门安装在进气管一位置，截止阀门为电机驱动阀门，阀门轴外周边固定大锥齿轮，电机轴外固定小锥齿轮，二锥齿轮啮合连接。

所述气体流量方向检测三通，包括基座所述基座固定到三通一端出口侧，旋转指针固定端固定在基座内部，基座内部固定有滑动变阻器基座外部固定有电源输入端和电流输出引脚；电源输入端内接滑动变阻器，外接电源，所述电源为电池，可以是单独的电池或燃气设备自带电池，电流输出引脚内接滑动变阻器。所述燃气设备为燃气灶具或燃气热水器。

所述控制器包括无线发送模块，无线发送模块和用户移动设备无线连接，所述用户移动设备为手机或手提电脑。

有益效果：本防泄露智能燃气表操作简单，易于控制，不需要反复检查，报警灵敏度高，使用安全，充分利用现有的燃气表进行改造成本低廉，对室内燃气管道和检测管道本身同时进行检侧，效果显著，可以有效区分是正常燃气使用还是燃气泄漏，现场报警的同时可以自动关闭燃气管道还可以及时短信通知用户处理。

附图说明

图1是本发明实施例1整体结构示意图；

图2是差压变送器原理结构示意图；

图3是截止阀门结构放大示意图；

图4是气体流量方向检测三通局部放大结构示意图；

其中：1进气口一；2出气管；3差压变送器；4进气管二；5报警器；6控制器；7气体流量方向检测三通；8截止阀门；9进气管一10原进气接口；11进气口二；12燃气灶具；13电池；14测量衔铁；15线圈；16铁芯；17电源输入端；18电流输出引脚；19滑动变阻器；20旋转指针；21基座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。

实施例1：如图1所示，防泄露智能燃气表，包括差压变送器、气体流量方向检测三通、控制器、进气管一，进气管二，出气管，所述进气管一外端管道连接室外燃气管道，其中：进气管一表内端分流，一端接差压变送器的进气口一另一端接燃气表原进气接口；进气管二表内端接差压变送器的进气口二；差压变送器和控制器电性连接；控制器电性连接截止阀门，气体流量方向检测三通基座端连接燃气灶具进气口，其它两端口一个连接进气管二4，一个连接出气管2。

选取合适测量范围的高精度风压变送器。根据《城镇燃气设计规范》gb50156-2006规定分为四类，高压1.6-4.0mpa，次高压0.4-1.6mpa，中压0.01-0.4mpa，低压小于0.01mpa，一般燃气的工作压力都在低压条件下工作（部分特殊的工业用户除外），像锅炉一般压力为5000pa，民用户为2000pa。本实施例选取高精度风压变送器量程为0-5000pa。

差压变送器工作原理如图2所示：当压力直接作用在差压变送器测量衔铁14的表面，将使测量衔铁产生微小的形变，测量衔铁上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-20ma电流信号或者0-5v电压信号。使用时，打开阀门，将差压变送器连接电源，根据管道压力调整好差压变送器精度，工作期间差压变送器显示压力，调试完毕后即可正常工作。本实施例中将差压变送器输出的0-5v电压信号作用到最大电压5v的蜂鸣器，（蜂鸣器也可以不接在差压变送器输出的0-5v电压输出端，而是接在控制器上，由控制器控制驱动）当进气口一、进气口二压力不等时，蜂鸣器报警，随着泄漏的大小变化，进气口一、进气口二压力差变化，差压变送器输出的电压信号变化（线性增长），蜂鸣器报警声音强度发生变化。5v电压时候报警声音最大。同时将高精度风压变送器输出的4-20ma电流信号（0-5v电压信号也可）连接到控制器。控制器接收到电流变化进而分析做出相应，当电流达到预定阈值时候控制器控制关闭截止阀门，同时无线发送模块向用户移动设备发送信息，手机可以发送短信，其它移动设备可以发送定制的相关网络数据，目的用于提醒用户进行查看复位，以免影响下次正常使用。

目前使用的ic卡式智能燃气表里面自带截止阀门，控制器只需要和其电性连接，即可在相关需要时候控制其关闭和打开。本实施例中也提供了一种截止阀门，如图1图3所示，所述截止阀门安装在进气管一位置，截止阀门为步进电机驱动阀门，阀门轴外周边固定大锥齿轮，电机轴外固定小锥齿轮，二锥齿轮啮合连接，控制器控制步进电机转动二齿轮相互啮合关闭阀门。

正常使用燃气和燃气泄漏的区分处理：如图1图4所示：气体流量方向检测三通，包括基座21，所述基座焊接到三通一端出口侧，旋转指针固定端固定在基座内部，基座内部固定有滑动变阻器19，基座外部固定有电源输入端17和电流输出引脚18；电源输入端外接电源，内接滑动变阻器，电流输出引脚内接滑动变阻器。

所述基座固定连接到三通为焊接，所述电源为电池，可以是单独的电池或燃气设备自带电池；所述燃气设备为燃气灶具或燃气热水器。

气体流量方向检测三通基座端连接燃气灶具进气口，其它两端口一个连接进气管二4，一个连接出气管2，燃气灶具电池（也可以单独电池供电）和基座电源输入端17电性连接。三通电流输出引脚18和控制器电性连接。旋转指针为金属材质和滑动变阻器19接触，旋转指针移动到不同位置改变滑动变阻器19的电阻输出。

该三通工作原理是，通气时利用旋转指针的受阻偏移，改变滑动变阻器的有效数值，进而改变输出电流。滑动变阻器的电阻值根据测量精度选取。本实施例中选取电阻为50欧姆，滑动变化范围30-50欧姆。

使用时，燃气灶具打开，三通基座端燃气流动，旋转指针沿燃气流动方向偏移，旋转指针偏移使得滑动变阻器的有效电阻变化，在输入电压（燃气灶具电池电压1.5v）不变下，输出电流大小在30-50ma变化，获取此变化的电流，进而进行燃气流量和方向的判断。控制器和差压变送器4-20ma电流信号输出端电性连接，三通电流输出引脚18电流输出范围为30-50ma所以当正常使用燃气时控制器获得的电流为大于20ma电流，而非使用状态下电流强度为4-20ma，所以容易区分是正常使用燃气设备还是燃气泄漏。

考虑到燃气灶具电池亏电造成的误差，测量范围20-30ma为预留档，可以容忍电池1.5v亏电将至到1.0v,此时30ma理论数值变为20ma，仍然可以正常使用，此时早已更换电池了。上述数据只是为了更好的说明，考虑到对节能的要求，实际选取可以采用大电阻，把电流输出控制在4ma以下进而和差压变送器进行区分。

需要说明，本申请也可以检测水管是否泄漏，只要满足上述原理皆可检测报警，适用于气体、液体。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。