新型煤氣表及其電子控制系統設計

鄭家敏

摘要：介紹了一種新型煤氣表的基本原理和網絡構成；使用這種煤氣表可以安全用氣，有效防止國家財產的流失，保證人民生命財產的安全。

關鍵詞：新型煤氣表 安全用氣 電動閥 密鑰

1 概述

以前日常生活中比較常用的煤氣表，都是使用前先讓經營部門充氣，然后用戶使用后，工人再抄表，對用戶進行收費。這種煤氣表隨著時代的發展，已經在一定程度上得到了改善，能夠用來測量水、電、氣、熱等。現在國內流行的煤氣表，一般是磁卡煤氣表、投幣式煤氣表、磁碼式煤氣表，但比較常用的還是膜式煤氣表。無論哪種煤氣表都容易出現漏氣、盜氣現象，還存在一些安全問題。這些問題如果不認真解決的話，就會嚴重威脅人民群眾的生命財產安全，還會嚴重損失國家的資源。為此，新型煤氣表應運而生，在一定程度上解決了這些難題。

2 家庭煤氣表的基本原理

家庭煤氣表一般是采用容積方式計量，由這種定量方式設計的容積式流量計，又叫作定排量流量計，縮稱PD流量計。這種流量計的測量精度一般比較高。這種測量方式，是充分依據煤氣表的結構，即煤氣流入機械測量元件時，被連續不斷地分割成一些單獨的體積，而充滿和排放該體積部分流體的次數，就可以用來被記錄，從而計算流體體積總量。被稱作干式儀表的膜式儀表是容積式流量計的一種，被廣泛應用于家庭煤氣計量，所以一般被稱作家用煤氣表。

膜式煤氣表，計量煤氣的工作原理，筆者具體的描述如下。當煤氣或者其它燃氣流經煤氣表時，受到機械構件的阻擋和管道的摩擦，使進入內部的煤氣在煤氣表進出口的兩端由壓力不均產生壓力差，這個壓力推動著膜片在計量室無能運動。從而有效地帶動配氣構件進行調節配氣，進而實現了膜片的往復運動。膜式煤氣表，通過內部的機械構件，使得直線往復運動變成了圓周運動，再帶動機械滾輪計數器。膜片的每次往復，能夠排出一些氣體，從而實現滾輪旋轉計數。由于家用煤氣表特定的工作方式使得其必須在水平垂直的狀態下才能夠正常工作，表體一旦傾斜將出現表數據明顯走慢，計量精度大幅下降的情況。

3 新型煤氣表的構成

新型煤氣表是在家用煤氣表的基礎上，增置了高效的電動閥，由高度集成的微處理器、監測電路、控制電路組成。它有以下主要功能：數據遠距離傳送，傾斜報警、開防護蓋報警、外接煤氣泄漏報警等等。

數據遠距離傳送是指，煤氣管理人員或者物業相關人員，不再像以前一樣，進入每家每戶抄表，在辦公室就能查到各家各戶的煤氣使用量。它是由煤氣表把用戶煤氣使用量上傳到集中控制器，再由控制器傳到物業的計算機管理中心。這樣，管理人員就輕松地獲取了用戶使用煤氣量，大大提高了工作人員的工作效率。傾斜報警功能，是在原有的家用煤氣表中添加了一種特殊裝置而實現的，使得當煤氣表剛一傾斜，報警器就發出警告，有效地避免了有人故意將煤氣表傾斜而盜氣。開防護蓋報警功能，是當有人強力打開煤氣表的上蓋，或者破壞計數盒蓋的時候，就會觸動了防拆檢測電路，并發出了報警聲，有效地防止了人們蓄意破壞煤氣表及附屬設備。為了克服家用煤氣表容易泄漏煤氣的情況，可以通過外接煤氣泄漏報警器，對煤氣泄漏進行警告。家用煤氣表的流量有一個上限和一個下限，一般情況下，流量在這之間，不會出現流量誤差。如果發生少量的煤氣泄漏，往往會造成不可挽回的損失；如果煤氣流量過大，導致了流量的誤差過大。一般引起煤氣泄漏的原因是，煤氣管路有膠管老化、甚至破裂。然而，通過給家用煤氣表外接煤氣泄漏報警器，從而有效地對煤氣泄漏情況做到了實時監控，當發生煤氣泄漏情況時，可以通過注意報警器的聲、光報警，來及時了解煤氣泄漏情況；報警器還能夠向新型煤氣表發送一個信號，進而觸發新型煤氣表的報警電路。通過以上兩種手段，能夠做到“防患于未然”，有效地避免危害的發生。

一旦有上述情況之一，微處理器會主動關閉煤氣表內的電動閥，并向居民發出聲、光報警，在一定程度上解決了漏氣、盜氣的問題。此報警系統還配備了開閥專有的密碼鑰匙。一旦報警發生，新型煤氣表自動切斷煤氣流，報警燈就自動閃爍，并發出了報警聲。這時，用戶先解除報警，再通知煤氣表修理人員。當修理人員確定報警原因，并修理好出錯部位，能夠確保安全使用時，再用密碼鑰匙開閥。新型煤氣表，不僅讓管理人員時刻掌控各家各戶煤氣表使用情況，還能消除安全隱患，確保了居民生活的安全。

4 系統組網

新型煤氣表配以網絡型抄表管理系統可以組成小區遠程抄表管理系統，管理水、電、氣、熱等各種戶用計量表。物業管理中心使用1臺計算機來管理小區內所有接入網絡的新型煤氣表，可以在最短的時間內完成整個小區的煤氣表數據采集、計費和集中查詢工作，并對煤氣表的運行狀況進行實時監視、控制和管理。

5 結束語

新型煤氣表可以實現集中抄表，大大提高了工作人員的工作效率，還可以把對煤氣流量的監管納入煤氣管理系統。這種煤氣管理系統，能夠對社區的每一塊新型煤氣表進行有效監控和管理。如果發生了意外，新型煤氣表還能觸動報警系統，從而自動關閉煤氣，有效地防止了危險的發生。這樣，不僅保護了人民群眾的生命財產安全，還避免了國家資源的大量浪費。這種新型煤氣表已經獲得國家專利，市場潛力巨大。

參考文獻：

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