一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统 |
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| 申请号 | CN201710596062.7 | 申请日 | 2017-07-20 | 公开(公告)号 | CN107490408A | 公开(公告)日 | 2017-12-19 |
| 申请人 | 江苏中聚检测服务有限公司; | 发明人 | 张雅静; 周勇军; 韩国萍; 许乾光; 常青; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有实时追踪能 力 的 电子 皂膜流量计，包括底座、 支撑 杆、追踪机构、筒体、中控机构和两个第一红外线 传感器 ，追踪机构包括两根限位杆、驱动组件和追踪组件，追踪组件包括套环和第二红外线传感器，一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的控制系统，包括中央控 制模 块 和工作电源模块，该具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统中，通过追踪机构能够在液体或者气体在流动的过程中，根据液位的变化进行实时追踪，从而再与第一红外线传感器的检测数据进行对比，从而提高了检测的精确性，在工作电源 电路 中，在流量计工作或者待机的时候，通过控制 开关 的通断，能够实现电源的功耗的切换，从而提高了电子皂膜流量计的实用性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计，其特征在于，包括底座、支撑杆、追踪机构、筒体、中控机构和两个第一红外线传感器，所述支撑杆竖向设置在底座的上方，所述筒体设置在支撑杆的一侧，两个第一红外线传感器均设置在筒体上且分别位于筒体的上下两端，所述追踪机构设置在筒体上，所述中控机构分别与追踪机构和第一红外线传感器电连接； |
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| 说明书全文 | 一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统技术领域[0001] 本发明涉及计量器具领域，特别涉及一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统。 背景技术[0002] 皂膜流量计适用于任何气体或液体流量的检测。通过其内部的微处理机与敏感元件相结合来测量和计算皂膜或液面经过玻璃管内一段体积的起止时间,最终计算出流量,并直观地显示出来。 [0003] 在现有的皂膜流量计中，都是通过设置在筒体两端的红外线传感器对液位进行监测，来确定气体或者液体的流量。但是这种检测方式停留在了单一的红外线传感器检测模式上，如果其中流量发生波动，或者红外线传感器发生误差，这样就容易造成计量的偏差，降低了电子皂膜流量计的可靠性；不仅如此，在流量计内部的系统运行的时候，在其处于待机状态的时候，所需要的功率很低，但是由于现有的流量计内部的工作电源电路并没有很好的待机与工作之间的切换功能，导致了流量计的功耗较大，降低了其实用价值。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统。 [0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计，包括底座、支撑杆、追踪机构、筒体、中控机构和两个第一红外线传感器，所述支撑杆竖向设置在底座的上方，所述筒体设置在支撑杆的一侧，两个第一红外线传感器均设置在筒体上且分别位于筒体的上下两端，所述追踪机构设置在筒体上，所述中控机构分别与追踪机构和第一红外线传感器电连接；其中，首先通过两个第一红外线传感器对取样的液体或者气体的流量进行检测；同时，追踪机构能够在液体或者气体在流动的过程中，根据液位的变化进行实时追踪，从而再与第一红外线传感器的检测数据进行对比，从而提高了检测的精确性。 [0006] 所述追踪机构包括两根限位杆、驱动组件和追踪组件，两个限位杆均设置在筒体上且分别位于筒体的上下两端，两个第一红外线传感器位于两个限位杆之间，所述驱动组件设置在限位杆上且与追踪组件传动连接；所述驱动组件包括壳体、设置在壳体内部的驱动电机、丝杆和滑动块，所述驱动电机竖向设置在其中一个限位杆上，所述驱动电机与丝杆传动连接，所述滑动块套设在丝杆的外周，所述滑动块上且与丝杆匹配的内螺纹，所述追踪组件与滑动块固定连接； 所述追踪组件包括套环和两个第二红外线传感器，所述套环套设在筒体的外周且与滑动块固定连接，两个第二红外线传感器均设置在套环的内侧且分别位于筒体的两侧。 [0007] 其中，当液位发生变化的时候，此时，驱动电机通过控制丝杆的转动，使得丝杆与滑动块上的内螺纹发生匹配，从而实现了滑动块发生上下移动，则滑动块就能够带动套环在筒体上移动，通过两个第二红外线传感器对液位进行实时追踪，来进行实时的数据反馈；直到两个第一红外线传感器数据采集到位以后，进行对比，从而提高了检测的精确性。 [0008] 具体的，在驱动电机转动的过程中，会发生震动，从而会出现滑动块上下移动的时候出现抖动，影响了实时追踪的精确性，所以，在滑动块上下滑动的过程中，导向滑块能够在导向杆上上下移动，实现了滑动块的稳定上下移动，所述滑动块的一侧设有导向组件，所述导向组件包括导向滑块和导向杆，所述导向杆位于两个限位杆之间，所述导向滑块套设在导向杆上，所述滑动块与导向滑块固定连接。 [0009] 具体的，所述中控机构包括面板、设置在面板上的显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述面板设置在底座上。 [0010] 其中，显示界面，用来对电子皂膜流量计的工作状态，从而提高了电子皂膜流量计的实用性；控制按键，用来实现工作人员对电子皂膜流量计进行实时操控；状态指示灯，用来对电子皂膜流量计的工作状态进行实时显示；扬声器，用来对电子皂膜流量计的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。 [0011] 具体的，所述显示界面为液晶显示屏。 [0012] 具体的，所述控制按键为轻触按键。 [0014] 具体的，所述面板的阻燃等级为V-0。 [0015] 具体的，所述筒体上设有导流管。 [0016] 一种如上所述的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的控制系统，包括中央控制模块、与中央控制模块连接的液位监测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC，所述第一红外线传感器和第二红外线传感器均与液位监测模块电连接，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述蓄电池与工作电源模块电连接。 [0017] 其中，中央控制模块，用来进行智能化控制的模块，在这里，对电子皂膜流量计内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了电子皂膜流量计的智能化，提高了其实用性；液位监测模块，用来进行液位实时监测的模块，在这里，通过对第一红外线传感器和第二红外线传感器的采集数据进行实时取样，从而能够对液位进行实时监测；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对驱动电机进行控制，实现了滑动块的稳定上下移动；无线通讯模块，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对电子皂膜流量计的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出；显示控制模块，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面进行显示，提高了电子皂膜流量计的实用性；按键控制模块，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键的控制信息进行采集，从而能够确定医务人员对电子皂膜流量计的相关操作信息；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯进行控制，从而能够对电子皂膜流量计的相关工作状态进行实时显示，从而提高了电子皂膜流量计的可靠性；工作电源模块，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了电子皂膜流量计的可靠工作。 [0018] 具体的，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电容、第二电容、电阻和开关，所述集成电路的型号为SPT1151，所述集成电路的第一端通过第一电容接地且与集成电路的第二端连接，所述集成电路的第一端通过电阻和开关组成的串联电路接地，所述集成电路的第三端分别与电阻和开关连接，所述集成电路的第八端通过第二电容接地，所述集成电路的第六端接地。 [0019] 其中，集成电路的第一端输入工作电压，随后经过集成电路内部的稳压以后，从集成电路的第八端输出，同时通过第一电容和第二电容能够对电源电压进行滤波处理，提高了电源电压的稳定性；而且，在流量计工作或者待机的时候，通过控制开关的通断，能够实现电源的功耗的切换，从而提高了电子皂膜流量计的实用性。 [0020] 本发明的有益效果是，该具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统中，通过追踪机构能够在液体或者气体在流动的过程中，根据液位的变化进行实时追踪，从而再与第一红外线传感器的检测数据进行对比，从而提高了检测的精确性；不仅如此，在工作电源电路中，在流量计工作或者待机的时候，通过控制开关的通断，能够实现电源的功耗的切换，从而提高了电子皂膜流量计的实用性。附图说明 [0021] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 [0022] 图1是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的结构示意图；图2是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的追踪机构的结构示意图； 图3是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的追踪组件的结构示意图； 图4是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的中控机构的结构示意图； 图5是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的控制系统的系统原理图； 图6是本发明的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的控制系统的工作电源电路的电路原理图； 图中：1. 底座，2. 中控机构，3. 支撑杆，4. 追踪机构，5. 筒体，6. 第一红外线传感器，7. 导流管，8. 限位杆，9. 壳体，10. 驱动电机，11. 丝杆，12. 滑动块，13. 导向滑块， 14. 导向杆，15. 追踪组件，16. 套环，17. 第二红外线传感器，18. 面板，19. 显示界面， 20. 控制按键，21. 状态指示灯，22. 扬声器，23. 中央控制模块，24. 液位监测模块，25.电机控制模块，26. 无线通讯模块，27. 语音控制模块，28. 显示控制模块，29. 按键控制模块，30. 状态指示模块，31. 工作电源模块，32. 蓄电池，U1. 集成电路，R1. 电阻，S1. 开关，C1. 第一电容，C2. 第二电容。 具体实施方式[0023] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 [0024] 如图1-图6所示，一种具有实时追踪能力的电子皂膜流量计，包括底座1、支撑杆3、追踪机构4、筒体5、中控机构2和两个第一红外线传感器6，所述支撑杆3竖向设置在底座1的上方，所述筒体5设置在支撑杆3的一侧，两个第一红外线传感器6均设置在筒体5上且分别位于筒体5的上下两端，所述追踪机构4设置在筒体5上，所述中控机构2分别与追踪机构4和第一红外线传感器6电连接；其中，首先通过两个第一红外线传感器6对取样的液体或者气体的流量进行检测；同时，追踪机构4能够在液体或者气体在流动的过程中，根据液位的变化进行实时追踪，从而再与第一红外线传感器6的检测数据进行对比，从而提高了检测的精确性。 [0025] 所述追踪机构4包括两根限位杆8、驱动组件和追踪组件15，两个限位杆8均设置在筒体5上且分别位于筒体5的上下两端，两个第一红外线传感器6位于两个限位杆8之间，所述驱动组件设置在限位杆8上且与追踪组件15传动连接；所述驱动组件包括壳体9、设置在壳体9内部的驱动电机10、丝杆11和滑动块12，所述驱动电机10竖向设置在其中一个限位杆8上，所述驱动电机10与丝杆11传动连接，所述滑动块 12套设在丝杆11的外周，所述滑动块12上且与丝杆11匹配的内螺纹，所述追踪组件15与滑动块12固定连接； 所述追踪组件15包括套环16和两个第二红外线传感器17，所述套环16套设在筒体5的外周且与滑动块12固定连接，两个第二红外线传感器17均设置在套环16的内侧且分别位于筒体5的两侧。 [0026] 其中，当液位发生变化的时候，此时，驱动电机10通过控制丝杆11的转动，使得丝杆11与滑动块12上的内螺纹发生匹配，从而实现了滑动块12发生上下移动，则滑动块12就能够带动套环16在筒体5上移动，通过两个第二红外线传感器17对液位进行实时追踪，来进行实时的数据反馈；直到两个第一红外线传感器6数据采集到位以后，进行对比，从而提高了检测的精确性。 [0027] 具体的，在驱动电机10转动的过程中，会发生震动，从而会出现滑动块12上下移动的时候出现抖动，影响了实时追踪的精确性，所以，在滑动块12上下滑动的过程中，导向滑块13能够在导向杆14上上下移动，实现了滑动块12的稳定上下移动，所述滑动块12的一侧设有导向组件，所述导向组件包括导向滑块13和导向杆14，所述导向杆14位于两个限位杆8之间，所述导向滑块13套设在导向杆14上，所述滑动块12与导向滑块13固定连接。 [0028] 具体的，所述中控机构2包括面板18、设置在面板18上的显示界面19、控制按键20、状态指示灯21和扬声器22，所述面板18设置在底座1上。 [0029] 其中，显示界面19，用来对电子皂膜流量计的工作状态，从而提高了电子皂膜流量计的实用性；控制按键20，用来实现工作人员对电子皂膜流量计进行实时操控；状态指示灯21，用来对电子皂膜流量计的工作状态进行实时显示；扬声器22，用来对电子皂膜流量计的异常工作状态和相关指示进行实时语音提示。 [0030] 具体的，所述显示界面19为液晶显示屏。 [0031] 具体的，所述控制按键20为轻触按键。 [0032] 具体的，所述底座1的内部还设有蓄电池32。 [0033] 具体的，所述面板18的阻燃等级为V-0。 [0034] 具体的，所述筒体5上设有导流管7。 [0035] 一种如上所述的具有实时追踪能力的电子皂膜流量计的控制系统，包括中央控制模块23、与中央控制模块23连接的液位监测模块24、电机控制模块25、无线通讯模块26、语音控制模块27、显示控制模块28、按键控制模块29、状态指示模块30和工作电源模块31，所述中央控制模块23为PLC，所述第一红外线传感器6和第二红外线传感器17均与液位监测模块24电连接，所述驱动电机10与电机控制模块25电连接，所述显示界面19与显示控制模块28电连接，所述控制按键20与按键控制模块29电连接，所述状态指示灯21与状态指示模块 30电连接，所述蓄电池32与工作电源模块31电连接。 [0036] 其中，中央控制模块23，用来进行智能化控制的模块，在这里，对电子皂膜流量计内部的各个模块进行智能化控制，从而提高了电子皂膜流量计的智能化，提高了其实用性；液位监测模块24，用来进行液位实时监测的模块，在这里，通过对第一红外线传感器6和第二红外线传感器17的采集数据进行实时取样，从而能够对液位进行实时监测；电机控制模块25，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对驱动电机10进行控制，实现了滑动块12的稳定上下移动；无线通讯模块26，用来进行无线通讯的模块，在这里，通过与远程终端进行无线数据传输，实现了对电子皂膜流量计的各项数据进行远程传输，提高了其智能化；语音控制模块27，用来进行语音提示控制的模块，在这里，通过对扬声器22进行控制，实现了对相关音频信号的可靠输出；显示控制模块28，用来进行显示控制的模块，在这里，对相关的工作信息通过显示屏或者显示界面19进行显示，提高了电子皂膜流量计的实用性；按键控制模块29，用来对按键控制的操控信息进行采集的模块，在这里，通过对控制按键20的控制信息进行采集，从而能够确定医务人员对电子皂膜流量计的相关操作信息；状态指示模块 30，用来进行状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯21进行控制，从而能够对电子皂膜流量计的相关工作状态进行实时显示，从而提高了电子皂膜流量计的可靠性；工作电源模块31，用来提供工作电压的模块，在这里，通过不断提供稳定的工作电压，实现了电子皂膜流量计的可靠工作。 [0037] 具体的，所述工作电源模块31包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路U1、第一电容C1、第二电容C2、电阻R1和开关S1，所述集成电路U1的型号为SPT1151，所述集成电路U1的第一端通过第一电容C1接地且与集成电路U1的第二端连接，所述集成电路U1的第一端通过电阻R1和开关S1组成的串联电路接地，所述集成电路U1的第三端分别与电阻R1和开关S1连接，所述集成电路U1的第八端通过第二电容C2接地，所述集成电路U1的第六端接地。 [0038] 其中，集成电路U1的第一端输入工作电压，随后经过集成电路U1内部的稳压以后，从集成电路U1的第八端输出，同时通过第一电容C1和第二电容C2能够对电源电压进行滤波处理，提高了电源电压的稳定性；而且，在流量计工作或者待机的时候，通过控制开关S1的通断，能够实现电源的功耗的切换，从而提高了电子皂膜流量计的实用性。 [0039] 与现有技术相比，该具有实时追踪能力的电子皂膜流量计及其控制系统中，通过追踪机构4能够在液体或者气体在流动的过程中，根据液位的变化进行实时追踪，从而再与第一红外线传感器6的检测数据进行对比，从而提高了检测的精确性；不仅如此，在工作电源电路中，在流量计工作或者待机的时候，通过控制开关S1的通断，能够实现电源的功耗的切换，从而提高了电子皂膜流量计的实用性。 |
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