[发明专利]膜式燃气表计量检测装置及方法

权利要求书

1.一种膜式燃气表计量检测方法，设有燃气表、上位机系统，所述燃气表设有壳体，所述壳体设有相互固定的下壳体、上壳体和前盖；所述壳体管道内设有压力传感器、温度传感器、电磁阀；所述上壳体、下壳体与所述前盖之间设有控制电路板；所述控制电路板设有单片机、振动传感器、存储模块和通讯模块，所述单片机的输入端与所述压力传感器、温度传感器和振动传感器连接；所述单片机的输出端与所述电磁阀连接；所述单片机还分别与所述存储模块、通讯模块连接；所述通讯模块通过无线通讯与所述上位机系统进行信息交互，其特征是，包括如下步骤：

步骤1，系统上电，硬件初始化；

步骤2，参数配置；

步骤3，压力传感器进行压力测量，并将测量值传送给单片机实现流量计算，流量计算过程包括以下步骤：

步骤31，管网压力去除；

步骤32，燃气流量计算；

步骤4，温度传感器进行温度测量，并将测量值传送给单片机实现温度补偿计算燃气标准流量；

步骤5，单片机检测电磁阀是否关闭，若关闭，则执行步骤6；反之，则直接执行步骤7；

步骤6，将设定时间内压力降低值与规定值R进行比较，若设定时间内压力降低超过规定值R，则进行泄漏报警，然后执行步骤8；反之，则直接执行步骤8；

步骤7，单片机将压力值与最高限值Q进行比较，若超过，则进行超压报警并关闭电磁阀，然后执行步骤8；反之，则将压力值与最低限值S进行比较，若低于，则进行低压报警并关闭电磁阀，然后执行步骤8；反之，则直接执行步骤8；

步骤8，单片机将振动传感器检测到的振动信息与地震烈度Ⅵ级进行比较，若大于，则锁定电磁阀，然后执行步骤9；反之则直接执行步骤9；

步骤9，单片机将信息传送给存储模块、通讯模块和液晶屏，存储模块将信息进行保存，通讯模块将信息传送给上位机系统，液晶屏可显示电磁阀的状态、燃气用量、通讯状态以及故障报警信息；

步骤10，返回步骤3。

2.根据权利要求1所述的膜式燃气表计量检测方法，其特征在于，所述步骤31中，管网压力去除过程包括以下步骤：

步骤311，读取1024个采样点数据，记为Y(i)，其中1≤i≤1024；

步骤312，对Y(i)进行n阶曲线拟合，其中n≥15，模拟管网压力，结果存为Y0(i)；

步骤313，采用原始数据Y(i)减去管网压力Y0(i)，存入Y1(i)。

3.根据权利要求1所述的膜式燃气表计量检测方法，其特征在于，所述步骤31中，管网压力去除过程包括以下步骤：

步骤311，读取1024个采样点数据，记为Y(i)，其中1≤i≤1024；

步骤312，取中间值作为基线值Baseline；

步骤313，采用原始数据Y(i)减去基线值Baseline，存入Y1(i)。

4.根据权利要求1所述的膜式燃气表计量检测方法，其特征在于，所述步骤31中，管网压力去除过程包括以下步骤：

步骤311，读取1024个采样点数据，记为Y(i)，其中1≤i≤1024；

步骤312，对Y(i)进行快速傅里叶变换FFT后，记为FFT(Y)；将FFT(Y)低频20点置零，逆变换回时域，记为iFFT(1)；将FFT高频483点置零，逆变换回时域，记为iFFT(2)；

步骤313，iFFT(1)与iFFT(2)相减，并将值存入Y1(i)。

5.一种如权利要求1所述的膜式燃气表计量检测方法，其特征在于，所述步骤32中，燃气流量计算过程包括如下步骤：

步骤321，求出Y1(i)平均值avr；

步骤322，判断Y1(i)是否大于平均值avr，若是则置0，执行步骤323；若否则减去平均值后放大30倍后，执行步骤323；

步骤323，判断i是否大于1024，若是则执行步骤324，否则i+1后，执行步骤322；

步骤324，选出Y1(100)-Y1(900)间最小值，最小值除以2记为Min，执行步骤325；

步骤325，判断Y1(i)是否大于Min，若是则置为0，执行步骤326，若否则置为-100，执行步骤326；

步骤326，判断i是否大于1024，若是则执行步骤327，否则i＝i+1，执行步骤325；

步骤327，将Y1(i)与有效上升沿进行滑动比较，若是则记为有效值1次，有效值初始值为0，有效值加1，并执行步骤328；若否则舍弃，执行步骤328；

步骤328，判断i是否大于1024，若是则执行步骤329，否则i＝i+1，执行步骤327；

步骤329，有效旋转周期计数完成，可计算1024采样点时间内燃气流量升数＝有效值*回转体积，其中回转体积即燃气表容积。