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1、无源直读式燃气表工作原理和技术性能一、系统组成“无源直读式燃气表远传抄表系统”是由燃气表具数据采集传感器、数据处理器、总线接入器、集抄仪、通讯控制器、GSM无线数据传输模块、电脑收费管理软件等设备组成。（详见图一）图一二、系统各设备工作原理1、传感器、数据处理器工作原理：我公司研制生产的传感器是对气表计度器进行改造而成的。具体方法是：在计度器个、十、百、千、万位字轮上开有五位编码透光槽，每个字轮中间装有线路板，线路板上一边有5只红外发射管，一边有5只红外接收管。红外接收发射管的位置绝对统一。线路板是固定在计度器框架的槽口内，所以不易移位和变形。两个线路板之间夹一个透光字轮，当字轮走到某一位置时
2、（例如5），该字轮右边5个红外发光管接到抄表指令全部发光，左边5个红外接收管也会同时接收。某一位接收管收到光信号就出现高电平（例如5的代码是00101），变成二进制代码数据信号传给数据处理器的CPU进行处理，处理器将5个字轮的电信号数据进行分析处理后再转换成数字信号传给集中器。本项目传感器是采用5位循环码二进制编码方式。普通二进制编码方法存在一定的弱点，例如，码盘转到二进制数0111（相当于十进制数7）与1000（相当于十进制数8）两个代码的边界上，由于装配安装误差，使最高位收（发）信管超前或滞后，超前误为1111（相当于十进制数15），滞后误为0000（相当于十进制数0），这样误差太大，是不
3、能允许的。产生误差原因是各位代码同时都会发生变化。为克服普通二进制编码存在的弱点，本项目采取了以下措施：采用5位循环码二进制编码，它的特点是，代码从任何数转变到相邻的数时，代码的各位数中仅有一位发生变化，即循环码表示的任何数加1或减1时，只有一个二进制数字发生变化。若用循环码来编制码盘，即使制作安装有误差，产生的误差也不会超过1，这样就可以通过软件方法来纠正。本项目传感器是采用带星号的一组代码来进行编码的。增加一位矫正位代码D4，实际上，4位二进制数就可以代表10个十进制数，但是，由于制造装配误差，在进位时往往会产生错误，增加一位进位矫正代码D4，能产生多余的信息，通过软件逻辑判断，就能将错误
4、纠正过来。本公司传感器采用光电式原理主要有以下优点：字轮转动与信号采集装置没有任何接触，对气表的计量不产生任何影响，特别是始动流量。同时也会避免接触式产生的器件疲劳和损伤现象。直读式抄表系统平时不用电，每月只抄一次或几次，工作时间较短，器件使用寿命较长。由于采用二进制五位编码单片机前后位进位数学换算方式，字轮在任何位置的情况下抄表都不会出现盲点，使窗口数值与远传数据终身零误差。平时不用电、无功耗、节省能源、免维护、抗电磁干扰、安全性能极高。2、集中抄表仪工作原理一个集中抄表仪可连接60只表具（可扩展为240只表具），具有数据采集、存储、上传功能，配有显示屏，可查看每户表具数据； 配有RS232
5、/485、红外通讯接口并支持GPRS/CDMA无线网络、lonworks等大型组网方式。可实现与表计、手持抄表仪和电脑主站的通讯；转发手持抄表仪或电脑主站发出的控制命令，开启或关断表具的阀门；集中抄表仪平时不工作、无功耗，抄表时主台发出指令，开关电源打开供电，一幢数据传输完成后，关闭电源即可；片区集中抄表仪与集中抄表仪之间连接采用485总线方式或无线网络方式，施工方便、节省费用。3、通信控制器的基本工作原理通信控制器的作用是RS232和RS485电平转换，并控制整个抄表系统的电源。通信控制器本身一直是工作的，接收到上位机打开系统电源的命令后输出控制信号，打开各个集中抄表仪的遥控开关电源。之后便
6、作为一个透明通道允许上位机和各个集中抄表仪直接通讯。4、系统工作原理由电脑管理软件发出抄表指令，通过GSM无线模块与小区的通讯控制器进行通讯，通讯控制器接到指令后经485总线再将指令传给每幢楼集抄仪，集抄仪接到指令后打开开关电源，给485总线上的60只表具传感器供电，传感器受电后按程序将表具上个、十、百、千、万位上的窗口数传给数据处理器，数据经CPU换算处理后经单片机按程序发给集中抄表仪，集中抄表仪收集完64只表具数据后再按顺序将数据通过通讯控制器和GSM无线网络直接发送进入电脑收费管理软件，管理软件具有对设备和表计实时监控、故障显示、抄收、费用换算、统计分析、用户信息存储等功能。三、主要技术
7、性能及指标1、技术性能 表系统平时不加电，仅抄表时加电。 气表底数指示器仍保持原来的字轮指示器，用户仍然可以从计度器上看度数。 集中抄表仪，可随时抄表随时显示系统内所有气表的实时数据。 一台集中抄表仪可管理160只气表。 一台通讯控制器可管理几十个集中抄表仪。 集中抄表仪LCD数据显示格式：低5位显示用气m3数，从右至左依次为个、十、百、千、万；高5位显示用户特征，右边两位显示用户地址编号，左边两位显示集中抄表仪地址编号。 通信方式：半双工方式2、技术指标显示误差：x1m3 接口：RS485，总线制 GSM-全球移动通信系统 GPRS-分组无线业务 红外线 数据传输速率：1200Bps 数据传
8、输距离：集中抄表仪至气表传输距离不小于300m 集中抄表仪至计算机传输距离不小于1000m 通讯协议：符合电力部DL/T645-1997标准电源 220V转换直流电源： DC12V10%，远传气表输入电流不大于10mm 集中抄表仪输入电流不大于20mm集中抄表仪体积：180mm(L)130mm(W)50mm(H)重量：0.5kg工作环境 环境温度：-2045相对湿度：90% 无源直读式燃气表基表的材质本公司的无源直读式远传燃气表具有造型美观、体积小、重量轻、流量范围大、计量准确、灵敏度高、安全可靠、使用寿命长等特点，是国际上当今最为先进的燃气表，主要适用于煤气、天然气、液化气等燃气的容积测量。
9、G1.6、G2.5型皮膜式家用燃气表的零部件大量采用工程塑料和有色金属，因而增强了该表的抗腐蚀能力，减轻了重量。表中膜片采用国际先进生产工艺及优质材料制造，其尺寸稳定性极好，从而保证了气表在运行中每转排量的恒定。表中阀座、阀盖材料选用先进配方的石墨酚醛，此种材料不易磨损，吸水性低，摩擦系数小且稳定，在使用复杂成份的燃气时其摩擦系数变化小，从而保证了燃气表长期的高精确度和高灵敏度。发 明 专 利发明名称：非电量仪表无源远程数据即时采集传输系统及其传输方法专利号：ZL 00 1 19098.9 国际专利主分类号：GO1F 15/06远传燃气表表具安装标准1、施工准备材料远传煤气表表具、阀门或内螺纹
10、旋塞、专用表弯管及管件、铅油、线麻、表帽、接管、双气火嘴。工具套丝机、切管机或钢锯、手锤、钢卷尺、水平尺、线坠、管钳子、扳手。作业条件室内墙体砌筑及抹灰或装修完毕。煤气主立管已施工完，并且甩出了煤气计量表安装的接头。2、施工工艺检查远传煤气表的型号、规格是否与设计要求相符合，检查计量表的质量产品合格证是否满足出厂期不超过当地规定日期。核对主立管预留计量表分之接头的口径、标高及计量表位置的实际环境，是否能满足施工安装尺寸的技术要求。在安装远传煤气表的墙上标出计量表的位置、内螺纹旋塞或阀门的位置、专用表弯、管件等配件安装位置及表前后所需直管长度，再由前往后逐段量尺、下料、加工、配管连接。按本“工艺
11、标准”有关程序进行。民用远传煤气表一般都采用低位安装，靠主墙安设。表底距地面为0.1-0.3m左右，以满足检修、保养和安全使用的要求。表后距墙50100mm，表前上设阀门一个。3、成品保护远传煤气表就位后，表前后接管过程中应注意表的保护，组装过程中不可碰坏玻璃膜。远传数据线要保护好,以防止在安装时远传数据线损坏.4、安全注意事项用管钳和扳手上紧远传煤气表的连接件时，要用力均匀，不可用猛力，防止碰坏表面。5、质量标准远传煤气表的型式一般都使用双管膜式表，表的质量应符合国家行业标准的规定。接口为左进右出或右进左出，为了更换时保证安装质量，进出口任一侧必须做成三弯头连接。目前一般情况下进出口两侧都做
12、成三弯头连接。表前旋塞阀水平安装时，其塞芯大头向上，轴线与墙面保持45度角。公共建筑中煤气计量表安装铅管弯曲时，不可弯成直角形，应尽量保持原铅管的口径。远传煤气表安装后，表应保持平正不倾斜，安装高度满足设计和规范要求，其质量标准见本工艺标准中“室内低压燃气管道安装的允许偏差和检验方法”中所示。6、质量通病及其防治序号质量通病防治方法1煤气表安装后，指针图不清其安装高度超过规定值，应纠正安装高度2煤气表安装后，倾斜影响使用的准确度应重新调整，煤气计量表安装后要横平竖直3公用建筑部分的煤气表出口向上延伸管下端安装不合格应在出口向上延伸管口下端安装一段长200300mm的集灰管，并设DN50mm的内
13、螺纹旋塞一个远传系统安装标准1、施工准备材料远传煤气表集抄箱、485总线接入器、电工胶带、尼龙扎带、热缩套管、膨胀螺栓。工具电锤、拖线板、万用表、扳手、螺丝刀、剪刀、拨线钳、手持编码机。作业条件室内远传煤气表已经安装完毕。20PVC管已经按设计要求铺设到位。RVVP40.5四芯信号线已按设计要求铺设到位。2、系统设备安装用手持编码机给用户远传煤气表编地址码。要做好记录。远传煤气表集抄箱安装在一层的弱电井中，其中心标高为地面1.4米左右，交流220V电源安装在集抄箱旁边。距户内远传煤气表0.8米以内, 离地面0.3米左右，预埋86型接线盒，各导线在接线盒内预留的长度不小于0.2米。485总线接入
14、器安装在每户预埋的86型接线盒，按要求把线接上，上好螺丝，把远传煤气表远传航空插头插在485总线接入器上拧紧。各户的远传485分线连接在485总线上。接头要规范，在每根总线上要挂标签。四、无源直读式抄表系统与脉冲发讯式抄表系统的对比对比内容脉 冲 发 讯 式无 源 直 读 式机械振动水管道或其它因素引起的表具抖动会误发脉冲，造成抄表数据与表读数产生误差传感器平时不工作，而且是位置感应式。表具振动对数据的传输不会产生影响电磁干扰脉冲信号在传输过程中易受外界电磁干扰表计传统的计量方式不变，传感器没有磁性物质材料，抄表时瞬间读取数据，不受外界电磁干扰供电问题必须保持不间断供电，一旦掉电，将导致系统出
15、现数据误差系统平时不工作，不用电，无功耗。抄表时瞬间供电，抄完后即可停电水表倒转停水时水表可能反转，产生二次脉冲信号，造成计量误差直接读取的是指针或字轮窗口值，不受水表倒转影响退磁现象小磁块随着使用时间的延长会出现退磁现象，不能正常输出脉冲，导致误差直读表计，传感器没有磁性材料，不存在退磁现象初始化工作系统运行前或表与计算机之间误差较大时，需要进行数据初始化设置抄表系统每次抄表读取的是表具实时数值，所以不需要初始化设置远传误差由于上述原因的影响，造成表与计算机示数之间不一致无源直读抄表方式与人眼读数相似，所以表数据与计算机示数之间终身零误差潮湿影响脉冲传感器不能在潮湿环境中工作表具传感器能够在水中工作系统维护脉冲表出现的问题较多，需要专业人员来保
