CN1272623A - 燃气表的测控方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了燃气表的测控方法,包括用购气凭证,例如IC卡的测控方法,购气凭证和燃气公司调度中心的联合测控方法,以及适合于燃气实现网络化管理的燃气公司调度中心直接控制用户用气的测控方法。本发明还公开了按照不同测控方法的燃气表。所述的方法和燃气表解决了现有技术不能实现的对高压大用气量用户的用气量检测。

Description

燃气表测控方法及其装置

本发明涉及燃气表测控方法及其装置。

燃气表是用于计量用户使用燃气(例如，煤气、天燃气)用量的计量器具。通常所见的燃气表是适用于家庭的低流量的低压供气的燃气表，其连接的方式类同于电度表，自来水表的连接方式。燃气表的一端，即输入端连接到燃气管道，另一端，即输出端经连接管道连接到灶具上，当用户使用燃气时，燃气自燃气管道经燃气表、连接管道进入灶具；与此同时，燃气在经过燃气表时推动表内的叶片转动，叶片轴上有一齿轮，该齿轮连接一个机械式计数器。一旦用户停止使用燃气，燃气输入也随即停止，叶片及机械式计数器停止转动。此时，可从燃气表上的读数确定用户该月的用气量并据此收费。但是，这种燃气表不适合于使用高压供气的大流量燃气用户，例如，承担几万甚至几百万平方米建筑群供热的供热中心。另一方面，还存在这样一个事实，这样的用户比较分散，查表也不方便。

因此，本发明的一个目的在于提供一种燃气表的测控方法。

本发明的另一个目的在于提供一种燃气表。

按照本发明的燃气表测控方法的一个方面，  用户向燃气公司购买用气的购气凭证，例如，IC卡，磁卡，代码交换等。使用燃气前将购气凭证***燃气表的输入装置，燃气表智能控制部份的CPU对所***的购气凭证进行识别，识别无误后读取凭证中的内容并存入存储器内。

由凭证内容存入存储器内后发出的信号打开燃气表电动阀门，对用户供气。燃气通过电动阀门和涡轮流量计时推动涡轮转动，并通过装在流量计转子上的磁敏转速传感器检测涡轮的转速，该转速信号驱动脉冲计数器计数，脉冲计数的数据输入CPU，CPU计算出用户的初步用气量V_o。

温度补偿装置和压力补偿装置的温度传感器和压力传感器分别测定涡轮流量计内的燃气温度  燃气压力，并将测定值与温度参考值和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，计算温度和压力变化对用气量的补偿系数K₁和K₂。

然后计算用户的实际用气量V_标准，

V_标准＝K₁K₂V_o

显示实际用气量V_标准。

CPU将实际用气量V_标准与存储在存储器内的购气凭证内容进行比较，如果购气凭证上的内容大于实际用气量，燃气表的电动阀门继续打开对用户供气；如果购气凭证上的内容等于或小于实际用气量，燃气表的电动阀门将关闭，停止对用户供气。

按照本发明的一个实施例，用户打开燃气表的电动阀门由燃气公司调度中心控制。在这种情况下，调度中心向用户发出供气信号，燃气表智能控制部份的接收装置接到该信号后经CPU打开燃气表电动阀门，对用户供气。

按照本发明的另一个实施例，用户关闭燃气表的电动阀门由燃气公司调度中心控制。在这种情况下，调度中心向用户发出停止供气信号，燃气表智能控制部份的接收装置接到该信号后经CPU关闭燃气表电动阀门，实现对用户停止供气。

按照本发明的又一个实施例，燃气表向燃气公司调度中心发送用户的实际用气量。在CPU计算出的实际用气量显示的同时，通过发送装置向调度中心发送上述数据，调度中心据此可了解用户的用气情况，必要时可作出关闭用户电动阀门，停止供气的决定。

按照本发明的又一个实施例，在用户没有使用购气凭证和调度中心控制的情况下，用户可自行启动电动阀门。

按照本发明的燃气表测控方法的另一个方面。向用户供给燃气和停止供给燃气均由燃气公司调度中心控制。

燃气公司调度中心向用户发出供气信号，燃气表智能控制部份的接收装置接到该信号后经CPU打开电动阀门对用户供气。燃气经过燃气表的涡轮流量计时推动涡轮转动并通过装在涡轮流量计转子上的磁敏转速传感器检测涡轮的转速，该转速信号驱动脉冲计数器计数，脉冲计数器的数据输入CPU，CPU计算用户的初步用气量V_o。

温度补偿装置和压力补偿装置的温度传感器和压力传感器分别测定涡轮流量计内的燃气温度和燃气压力，并将测定值与温度参考值和压力参考值比较后经A/D转换输CPU，计算温度和压力变化对用气量的补偿系数K₁和K₂。

计算用户的实际用气量V_标准，

        V_标准＝K₁K₂V_o

显示实际用气量V_标准。

同时将实际用气量发送到燃气公司调度中心。调度中心可依据该数据对用户收取燃气使用费。

按照本发明的一个实施例，燃气公司调度中心直接停止对用户供给燃气。在这种情况下，燃气表智能控制部份的接收装置接到调度中心停止供气信号后经CPU关闭电动阀门，停止对用户燃气供应。

按照本发明的燃气表的一个方面，它由涡轮流量计，导流套，智能控制部份和电动阀门组成，其中：

涡轮流量计由涡轮，转子和壳体组成，壳体的一端经电动阀门连接高压燃气供应管道，另一端与燃气装置相连接，所述的燃气装置，例如燃气锅炉。

导流套装在壳体内，位于电动阀门和涡轮之间。导流套的作用在于当燃气进入涡轮流量计后起到气流整理作用，使燃气能均匀地推动涡轮转动。

智能控制部份包括：

——一个装在涡轮流量计的转子上的磁敏转速传感器，该传感器传感涡轮的转速，并把该信号传送到CPU，以便计算用户的初步用气量；

——一个温度补偿装置，该补偿装置通过置于涡轮流量计内的转子和燃气装置间的温度传感器测得的燃气温度与置定的参考温度(例如20℃)进行比较，确定由于温度变化而引起的燃气密度的变化，进而确定对用户的初步用气量进行修正，且这些均为线性关系。所述的温度补偿是以补偿系数形式提供；

——一个压力补偿装置，该补偿装置通过置于涡轮流量计内的转子和燃气装置间的压力传感器测得的燃气压力与置定的参考压力(例如一个大气压)进行比较，确定由于压力变化而引起的燃气密度的变化，进而确定对用户的初步用气量进行修正，且这些均为线性关系。所述的压力补偿是以补偿系数形式提供；

——一个购气凭证输入装置，按照本发明所述的购气凭证包括IC卡，磁卡，代码交换，投币等。用户使用燃气时，将购气凭证***输入装置，CPU读入并控制***运行；

——一个CPU；

——一个显示装置；和

一个电动阀门，该电动阀门包括一个由外来信号驱动的电动机。

按照本发明的一个实施例，燃气表的智能控制部份还包括接收来自燃气公司调度中心的供气或停气信号并通过CPU打开或关闭电动阀门供给燃气或停止供气的接收装置，和向燃气公司调度中心发送用户实际用气量以便调度中心依据用户购习购气凭证时的数据作出是否继续开启电动阀门供气。

按照本发明的燃气表的另一个方面，它由涡轮流量计，导流套，智能控制部份和电动阀门组成，其中：

涡轮流量计由涡轮，转子和壳体组成，壳体的一端通过电动阀门连接高压燃气供应管道，另一端与燃气装置相连接，所述的燃气装置，例如燃气锅炉。

导流套装在壳体内，位于电动阀门和涡轮之间。导流套的作用在于当燃气进入涡轮流量计后起到气流整理作用，使燃气能均匀地推动涡轮转动。

智能控制部份包括：

——一个装在涡轮流量计的转子上的磁敏转速传感器，该传感器传感涡轮的转速，并把该信号传送到CPU，以便计算用户的初步用气量；

——一个温度补偿装置，补偿装置通过置于涡轮流量计内的转子和燃气装置间的温度传感器测得的燃气温度与置定的参考温度(例如20℃)进行比较，确定由温度变化而引起的燃气密度的变化，进而确定对用户的初步用气量进行修正，且这些均为线性关系。所述的温度补偿是以补偿系数提供；

——一个压力补偿装置，该补偿装置通过于涡轮流量计内的转子和燃气装置间的压力传感器测得的燃气压力与置定的参考压力(例如一个大气压)进行比较，确定由于压力变化而引起的燃气密度变化，进而确定对用户的初步用气量进行修正，且这些均为线性关系。所述的压力补偿是以补偿系数形式提供；

——一个接收来自燃气公司调度中心的供气或停气信号并通过CPU打开或关闭电动阀门供给燃气或停止供气的接收装置，和向燃气公司调度中心发送用户实际用气量，以便调度中心作出是否继续开户电动阀门供气；

——一个CPU；

——一个显示装置；和

一个电动阀门，该电动阀门包括一个由外来信号驱动的电动机。

本发明的上述目的和其它目的及其优点通过下面结合附图所示实施例的详细说明将会更加清楚，附图有：

图1是按照本发明的燃气表的第一个实施例的剖视图；

图2是放大的涡轮流量计的剖视图；

图3是智能控制部份的机械结构示意图；

图4是图3所示智能控制部份的流程图；

图5是智能控制部份的电路原理图；

图6是图5所示电路原理图的一个实施例；

图7是按照本发明的燃气表的第二个实施例的剖视图；

图8是智能控制部份的机械结构示意图；

图9是图8所示智能控制部份的流程图；

图10是智能控制部份的电路原理图。

首先参照图1-6说明第一个实施例，如图所示，本发明的燃气表包括涡轮流量计1，导流套2，智能控制部份3和电动阀门4。流量计具有两端相通的壳体11，其一端经电动阀门4与燃气输入管道相通，另一端连接燃气装置，例如燃气锅炉。壳体11的内壁分别有一个支托导流套2的衬套12和一个支托流量计滑轮座14的衬套13，流量计的转轴15通过轴承16A和16B支撑在涡轮座14内，转轴15的一端装有涡轮17，另一端装有转子18，转子上装有检测转子转速的磁敏转速传感器19。导流套2具有轴对称的流线型外形，当燃气由燃气输入管道输入后，所述的导流套2将输入的燃气整理成能以较均匀的分配推动涡轮17，通过涡轮17的燃气经涡轮座14进入用户的燃气装置，例如燃气锅炉(未示出)。在燃气通过涡轮17时，涡轮转动，同时带动转轴15和其上的转子18转动，转子18转动的转速由磁敏转速传感器19检测，传感器检测到的转数信号通过脉冲计数器37(图3)计数后输入CPU计算用户的初步用气量。

智能控制部份3支托在涡轮流量计1的上面，其间通过导线31进行电连接。智能控制部份3具有一个外壳32(图3)，其内装有一块安装板36，安装板36上装有***购气凭证的输入装置33，实际用气量的显示装置34和主板(CPU)35，CPU35除作为信号连接交换的联接总线的作用外，主要是通过软件进行检测控制，对此将在后面详细说明。智能控制部份3还包括一个温度补偿装置38，温度补偿装置38进一步包括一个***涡轮流量计的转子和电动阀门4之间的温度传感器51，该传感器测得的燃气温度与温度补偿装置38置定的参考温度值进行比较并送入CPU35以确定由于温度的变化引起的对燃气密度，进而对用气量的变化进行补偿。CPU35如何对此进行补偿将在下面详细说明。智能控制部份3还包括一个压力补偿装置39，该装置包括一个***流量计的转子18和电动阀门4之间的压力传感器52，传感器52测得的压力与压力补偿装置39置定的参考压力值进行比较并送到CPU35以确定由于压力的变化引起的对燃气密度，进而对用气量变化进行补偿。CPU35如何对此进行补偿将在下面详细说明。

现在参考图4说明智能控制部份3的流程控制。如图所示，程序在步骤100由用户自行启动进入步骤101后，智能控制部份接入电源，并使所有的显示归零，包括初步用气量，温度，压力，实际用气量等。待各个显示数据归零后进入步骤102对智能控制***进行自检。自检的目的在于确认控制部份的各个组成是否处于正常状态。如果自检步骤发现控制部份存在故障，例如，显示的数据与测试输入数据不符，程序返回步骤101，待故障排除后重新进入步骤102。当自检步骤通过后，用户可以进入用气状态。

按照本发明的一个实施例，当程序通过步骤102后，在步骤103首先检查中否有来自调度中心的调度信号。调度信号由智能部份3的接收装置41接收并送入CPU。如果未接到调度信号，说明用户用气，即打开电动阀门4，燃气从供气管道经电动阀门4，涡轮流量计进入燃气装置不是由调度中心控制。程序进入步骤104检查用户是否使用用气量购气凭证，如果用户使用购气凭证，程序进入凭证检测读入子程序，当用户将购气凭证送入输入装置，在步骤211对购气凭证进行识别认证，然后在步骤212读出购气凭证的内容，例如IC卡或磁卡读出购气量的数量。这些内容在步骤213存入EEPROM。需说明的，在没有调度中心的调度信号的情况下，步骤213步骤结束时经CPU发出一个打开电动阀门4的信号(步骤105)，燃气进入燃气装置，这时脉冲计数器37开始以脉冲数的形式计量用户的用气量(步骤106)，进而在步骤107由CPU将脉冲数转换成初步用气量V_o。与此同时，在步骤108和109分别通过温度传感器51和压力传感器52检测涡轮流量计1内的燃气温度和燃气压力并在步骤110中显示。然后将检测检测结果分别送入温度补偿装置38和压力补偿装置39与参考温度和参考压力比较后送入CPU。分别计算温度补偿系数K₁和压力补偿系数K₂(步骤111)，接着在步骤112计算实际用气量V_标准。获得的实际用气量V_标准在步骤214与存储在EEPROM中的购气凭证上的内容，例如IC卡上记载的购气量进行比较，如果购气凭证上的内容大于实际用气量，表明电动阀门4应处于打开位置，对用户继续供气。在这种情况下，在步骤216检查无误后返回到步骤105。如果EEROM存储的内容小于实际用气量，表明用户购买的用气量已用完，在这种情况下，在步骤217作出关闭电动阀门4的决定并经步骤218检查无误后，程序于步骤219结束，返回步骤102待命。

按照本发明的一个实施例，在不存在调度信号的情况下，而且在步骤104也没有检测到用户使用购气凭证。在这种情况下，用户使用燃气则通过自行揿动按钮来打开电动阀门4供气。应该说明的是该按钮在用户使用购气凭证的情况下是处于自锁状态。显然，这种工作状态与已有技术相似，差异是最终用户的实际用气量是经过温度和压力修正。

按照本发明另一个实施例，如果存在调度中心发出的调度信号，且用户也使用购气凭证，在这种情况下，用户的供气和停止供气由调度中心控制。这就是说，当程序在步骤102完成自检后，在步骤103检测到调度信号，说明用户的供气将由调度中心控制，而且在步骤104也检测到用户使用购气凭证，这时，电动阀门4是由智能控制部份3的接收装置41接收到调度信号后经CPU打开，而购气凭证识别、读出和存储子程序中打开电动阀门4的指令则处于断开状态，这就是说，该子程序不可能发出打开电动阀门4的指令。当在步骤112获取实际用气量后，除出将数据如前的进入步骤214与EEPROM存储的购气凭证内容比较外，同时将该数据通过智能控制部份3的发送装置40传送到调度中心。步骤214将EEPROM存储的购气凭证内容与实际用气量比较后，如果前者大于后者，步骤215作出继续打开电动阀门4的决定并经步骤216检查后返回步骤105，用户可继续用气。如果前者小于后者，步骤217作出关闭电动阀门4的决定并经步骤218检查确认，程序进入步骤219结束，然后返回步骤102待命。按照本发明的一个实施例，调度中心可以根据用户购买购气凭证时记录在该中心的数据和用户的实际用气量的比较结果，一旦发现前者小于后者，调度中心可直接发出停止供气的信号并经步骤218检查确认，程序在步骤219结束并返回步骤102待命。按照本发明的又一个实施例，一旦调度中心发现向用户提供燃气管道出现故障时或维修时，调度中心可直接停止对用户供气。

对于存在调度中心的调度信号而用户没有使用购气凭证这一情况将在后面说明。

下面参照图5说明按照图1所示的燃气表的智能控制部份的电路原理图。如图所示，电源接入后是通过电源管理器供给CPU。电源管理器的作用除了保证CPU及各个装置的供电外，它还基于燃气表是定期的，例如一个月，检测一次用户的用气量的特点，因此，电源管理器在保证用电的条件下使CPU处于零电压或较低的电压状态下，以延缓CPU及其它电子器件的老化，增加燃气表的使用寿命。

CPU除了实现运算和逻辑判断外，还承担连接总线的功能。

按照本发明的燃气表用户使用购气凭证或燃气公司调度中心加用户使用购气凭证联合控制状态情况下，参照图5分别说明如下：

在用户使用购气凭证情况下，CPU接受用户使用购气凭证上的信息并用以控制燃气表的运行。具体地说，当用户将购气凭证***输入装置33后，CPU首先对购气凭证进行识别，确认后读出凭证上的内容，例如购气量等，并存入EEPROM。存入后，CPU向电动阀门4发出打开阀门的信号，燃气自电动阀门4经涡轮流量计1进入燃气装置。在燃气通过流量计时推动涡轮17转动，装在转子18上的磁敏转速传感器19检测转子18的转速，该信号驱动智能控制部份3的脉冲计数器37进行计数。脉冲计数的数据经CPU处理后求得未经修正的初步用气量V_o，同时将数据在显示器34上显示。

CPU还接受来自温度补偿装置38和压力补偿装置39的温度信号和压力信号。温度补偿装置38的温度传感器51和压力补偿装置39的压力传感器52分别检测涡轮流量计1内的燃气温度和燃气压力并显示在显示器34上，上述检测结果分别与预置的温度和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，CPU将此结果经计算后得出温度和压力补偿系数K₁，K₂，进而计算出实际用气量V_标准并在显示器34上显示。

CPU在获得实际用气量后，从EEPROM中读出购气凭证中的购气量并与实际用气量比较。如果购气量大于使用量，用户可继续使用燃气。如果购气量与用气量相同或略有剩余，且是在容限以下，这时向电动阀门4发出关闭阀门的信号，在确认后，燃气不再进入燃气表，处于待命状态。直到用户将新的燃气凭证输入。

CPU还就脉冲计数器的输入脉冲进行分频，以改变量程，适合不同用户需求。

在用户使用购气凭证，又有调度中心调度信号的情况下，用户首先将购气凭证***输入装置33，CPU对购气凭证进行识别，确认后读出凭证上的内容，例如购气量等，并存入EEPROM。一旦燃气表智能控制部份的接收装置41接收到来自调度中心的供气信号，该信号经CPU向电动阀门4发出打开阀门的信号，燃气自电动阀门4经涡轮流量计1进入燃气装置。在通过流量计1时推动涡轮17转动，装在转子18上的磁敏转速传感器19检测转子18的转速，该信号驱动智能控制部份3的脉冲计数器37计数。脉冲计数的数据经CPU处理后求得未经修正的初步用气量V_o，同时将数据在显示器上34显示。

CPU还接收来自温度补偿装置38和压力补偿装置39的温度信号和压力信号。温度补偿装置38的温度传感器51和压力传感器52分别检测涡轮流量计1的燃气温度和燃气压力并显示在显示器34上，上述检测的结果分别与预置的温度和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，CPU将此结果经计算后得出温度补偿系数K₁和压力补偿系数K₂，进而计算出实际用气量V_标准并在显示器34上显示。

CPU在获得实际用气量后，一方面从EEPROM中读出购气凭证中的购气量并与实际用气量比较。如果购气量小于使用量，用户可继续使用燃气。如果购气量与用气量相同或略有剩余，且是在容限以下，这时向电动阀门4发出关闭阀门的信号，在确认后，燃气不再进入燃气表，处于待命状态。直到用户将新的购气凭证输入。另一方面，将CPU获得的实际用气量经智能控制部份的发送装置发送到调度中心，调度中心据此了解用户的用气情况，同时还可以调出用户购买购气凭证上的包括购气量的数据，将此数据与用户实际用气量比较，一旦发现用户购气等于或小于用户实际用气量时，调度中心同样可发出停止供气的信号，经接收装置41接收后经CPU向电动阀门4发出关闭信号，在确认后，燃气不再进入燃气表，处于待命状态。

CPU还就脉冲计数器的输入脉冲进行分频，以改变量程，适应不同用户需求。

由于调度中心与用户的燃气表之间具有信息传输装置，因此，一旦调度中心发现输送到用户的燃气管道出现故障或进行维修等突发事件时，调度中心可直接关闭对用户的燃气供应。

下面参照图6说明图5所示框图的一个实施例。按照本发明的燃气表的智能控制部份平时处于断电状态。当用户***购气凭证启动或者由用户自行启动或者由调动中心启动时，亦即在输入装置接口J₄的1、2脚或在采样接口J₂有+5伏的信号通过对电源管理器的电容C₆或C₇充电，经电阻R₁₁、二极管D₃或电阻R₈，二极管D₄对晶体管T₄的基极产生一个导通电压，晶体管T₄导通，晶体管T₅基极电位降低，晶体管T₅导通，V₁的输出脚3给单片机IC₁上电，当电压上升到3.3伏时，V₁使IC₁复位，而上升到5.5伏时，由石英振荡器XC₁，电容C₁、C₂组成的晶振电路振荡，IC₁工作，IC₁的脚27通过电阻R₂对二极管T₄基极提供维持T₄导通一定时间的工作电压。在此段时间，单片机IC₁执行以下一系列的工作。

通过单片机IC₁的11、12脚测量分别从电阻R₁₅、R₁₆来的高电平，以识别燃气表的电动阀门4处于开或关的状态；通过单片机14、15、16脚读取存储器IC₂(ATM24CO1A)内容，以了解该用户是否购气(在用户购气凭证***后)；通过单片机IC₁的脚1、2，经电阻R₂₀、R₂₁至晶体管T₁、T₂，以控制晶体管T₁或T₂的导通是否来控制继电器JD₁，JD₂，从而达到开关燃气表的电动阀门的功能；单片机IC₁的脚4通过电阻R₁₄，R₁₃、R₁₂为晶体管T₆、T₇的基极提供偏置电压。当有插卡或采样信号来时，为晶体管T₆或T₇的集电极提供+5伏的电压，晶体管T₆或T₇导通，晶体管T₆的发射极为单片机IC₁的脚26提供一正电压，单片机IC₁识别为***购气凭证。单片机IC₁的脚22，23，24对***输入装置内(J₅)的购气凭证核对表号密码和购气量等，此时单片机IC₁的脚6经电阻R₂₂对晶体管T₃的基极提供一电压，使晶体管T₃导通，导致输入装置J₅的脚7变为低电压；同时单片机IC₁通过脚6、7在液晶口J₈上的液晶显示表号、购气量等。单片机IC₁通过脚13外接压力传感器52测量压力，和通过脚21外接温度传感器51测量温度。

整个程序执行完，单片机IC₁的脚27停止供高电平，晶体管T₄截止，单片机IC₁断电，等待第二次来采样脉冲或插卡上电。

另外，单片机IC₁的脚25接V₂，电阻R₂₃为单片机IC₁的掉电保护电路。电阻R₅，R₁₀分别为存储器IC₂的脚56上的拉电阻，RJ₁₀₄为单片机IC₁液晶口和卡座电路的偏置排阻。

下面参照图7至图10说明按照本发明的燃气表的第二个实施例。第二个实施例与第一个实施例的区别在于第二个实施例的供气和停止供气全部由燃气公司调度中心控制，其优点在于燃气的供给调配集中于调度中心，有利于实现网络化管理。另一方面也简化了燃气表的结构，取消了燃气凭证输入装置及存储器。第二个实施例与第一个实施例在附图中相同的部份将以相同的标号标注，且对它们不再作说明。

图7和图8分别示出了燃气表和智能控制的剖视图，它们与图1和图2的区别公在于去掉了购气凭证的输入装置33，其余完全相同，在此不再重复。

下面参照图9说明第二个实施例的智能控制部份的流程图。

程序自步骤300由用户自行启动开始进入步骤301，智能控制部份接入电源，并使所有的显示归零。待各个显示归零后进入步骤302对智能控制部份进行自检。如在自检中发现故障，程序返回步骤301，等故障排除后重新进入步骤302。当自检步骤通过后，用户可进入用气状态。

当智能控制部份3的接收装置41接收到燃气公司调度中心发送的供气信号(步骤303)，经CPU打开电动阀门4(步骤304)，燃气自涡轮流量计1流入经电动阀门进入燃气装置。燃气进入涡轮流量1后将推动涡轮17转动，装在转子18上的磁敏转速传感器19检测转子18的转速，该转速数据驱动脉冲计数器37脉冲计数(步骤305)，脉冲计数器37的数据送入CPU，在步骤306计算用户未经修正的初步用气量V_o，并将初步用气量在显示器34上显示(步骤309)。同时在步骤307和308分别通过温度补偿装置38和压力补偿装置39的温度传感器51和压力传感器52分别测定涡轮流量计1内的燃气压力并在显示器34上显示(步骤309)。测得的温度和压力在与预置的温度参考值和压力参考值比较后经A/D转换送入CPU计算温度和压力对用户用气量的修正系数K₁和K₂(步骤310)。然后，在步骤311由CPU计算用户的实际用气量V_标准，并在显示器34上显示(步骤309)。

CPU计算出的实际用气量还通过智能控制装置3的发送装置40发送到调度中心。调度中心据此对用户收取燃气费，另一方面，调度中心还可以根据不同的原因，例如，用户不缴纳燃气费，通往用户的燃气供应管道故障或维修，或者应用户的要求，停止对用户供给燃气。当接收装置41接到调度中心停止供气的信号后经CPU关闭电动阀门4(步骤312)，然后在步骤313检测确认已关上阀门，程序在步骤314结束，并返回步骤302待命。

最后参照图10说明第二个实施例的电路原理图。如图所示，电源接入后通过电源管理器供给CPU。需要指出的，第二个实施例中的电源管理器与第一个实施例中的电源管理器具相同的功能。

CPU通过接收装置41和发送装置40接收来自调度中心的供气和停止供气信号，并向它发送用户的实际用气量。当接收装置41接到调度中心的供气信号经CPU打开电动阀门4，燃气引入。当燃气通过流量计1时推动涡轮17转动，装在转子18上的磁敏转速传感器19检测到转子18的转速，该信号驱动智能控制部份3的脉冲计数器37进行脉冲计数，脉冲计数的数据经CPU处理后求得未经修正的初步用气量V_o，同时在显示器34显示。

CPU还接收来自温度祉偿装置38和压力补偿装置39的温度信号和压力信号。温度补偿装置38的温度传感器51和压力补偿装置39的压力传感器分别检测涡轮流量计1内的燃气温度和燃气压力并显示在显示器34上，上述检测结果分别与预置的温度和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，CPU将此结果经计算后得出用气量的补偿系数K₁和K₂，然后计算出实际用气量V_标准并显示在显示器34上。

CPU在获得实际用气量后将该数据经发送装置40送往调度中心，调度中心可据此收费。调度中心还可以视不同情况决定对用户停止供气。当调度中心决定对用户停止供气时，向燃气表发出信号，接收装置41在接到上述信号后经CPU关闭电动阀门4，确认后，燃气不再进入燃气表，处于待命状态，直至调度中心发来新的供气信号。

申请人已就本发明的构思和实施例作出了详细说明，本专业的技术人员可以在此基础上作出各种改进和变换，但这些改进和变换都没有脱离本发明的构思，都在权利要求书限定的保护范围之内。

Claims (20)

1、一种燃气表的测控方法，包括如下步骤：

用户将购气凭证***燃气表的输入装置；

CPU识别所***的购气凭证，读取购气凭证的内容，并将读出的内容存储到存储器内；

当购气凭证读出的内容存储到存储器内结束时发出打开燃气表电动阀门的信号，对用户供给燃气，燃气通过涡轮流量计时推动涡轮转动并通过装在涡轮流量计转子上的磁敏转速传感器检测涡轮的转速，该转速信号驱动脉冲计数器计数，脉冲计数数据输入CPU，CPU计算出用户的初步用气量V_o；

温度补偿装置和压力补偿装置的温度传感器和压力传感器分别测定涡轮流量计内的燃气温度和燃气压力，并将测定值与温度参考值和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，计算温度和压力对用气量的补偿系数K₁和K₂；

计算用户实际用气量V_标准，

            V_标准＝K₁K₂V_o；

显示实际用气量V_标准；

CPU将存储在存储器内的购气凭证上的内容与实际用气量比较，如购气凭证上的内容大于实际用气量，燃气表的电动阀门将继续开启对用户供气；如果购气凭证上的内容等于或小于实际用气量，燃气表的电动阀门将关闭，停止对用户供气。

2、按照权利要求1所述的方法，其中所述的购气凭证包括IC卡，磁卡，代码交换。

3、按照权利要求1所述的方法，还包括接收来自燃气公司调度中心的供气信号，燃气表电动阀门由该信号打开的步骤。

4、按照权利要求1所述的方法，还包括向燃气公司调度公司发送用户实际用气量数据的步骤。

5、按照权利要求1所述的方法，还包括接收来自燃气公司调度中心的停止供气的信号，燃气表依据该信号关闭电动阀门。

6、一种燃气表测控方法，包括如下步骤：

接收燃气公司调度中心向用户发出的供气信号，燃气表据此打开电动阀门，对用户供给燃气，燃气通过涡轮流量计时推动涡轮转动并通过装在涡轮流量计转子上的磁敏转速传感器检测涡轮转速，该转速信号驱动脉冲计数器计数，脉冲计数数据输入CPU，CPU计算出用户的初步用气量V_o；

温度补偿装置和压力补偿装置的温度传感器和压力传感器测定涡轮流量计内的燃气温度和燃气压力，并将测定值与温度参考值和压力参考值比较后经A/D转换输入CPU，计算温度和压力对用气量的补偿系数K₁和K₂；

计算用户实际用气量V_标准，

            V_标准＝K₁K₂V_o；

显示实际用气量V_标准；

将实际用气量发送到燃气公司调度中心。

7、按照权利要求6所述的方法，还包括接收来自燃气公司调度中心的停止供气的信号，燃气表据此关闭电动阀门。

8、按照权利要求1或6所述的方法，还包括显示初步用气量，燃气温度和燃气压力的步骤。

9、一种燃气表，其特征在于由涡轮流量计，导流套，智能控制部份和电动阀门组成，其中：

涡轮流量计由涡轮，转子和壳体组成，壳体的一端经电动阀门连接高压燃气供应管道，另一端与燃气装置相连，壳体上还包括与智能控制部份连接的接口；

导流套装在壳体与电动阀门连接处和涡轮之间；

智能控制部份通过涡轮流量计的接口与之实现电连接，并进一步包括：

——一个装在涡轮流量计转子上的检测涡轮转速的磁敏转速传感器；

——一个温度补偿装置，该装置包括通过置于涡轮流量计转子和电动阀门间的温度传感器检测燃气温度；

——一个压力补偿装置，该装置包括通过置于涡轮流量计转子和电动阀门间的压力传感器检测燃气压力；

——一个购气凭证的输入装置；

——一个CPU；和

——一个显示装置；以及电动阀门，该阀门包括一个由外来信号控制的电动机。

10、按照权利要求9所述的燃气表，其中所述的购气凭证包括IC卡，磁卡和代码交换。

11、按照权利要求9所述的燃气表，其特征在于还包括：

一个接收来自燃气公司调度中心的供气信号和停止供气信号的接收装置，和

一个向燃气公司调度中心发送用户实际用气量的发送装置。

12、按照权利要求9所述的燃气表，其中CPU实现：

计算用户初步用气量；

计算温度补偿系数；

计算压力补偿系数；

计算用户实际用气量；

识别、读出购气凭证的内容并存入存储器内；

将购气凭证的内容与实际用气量比较，以确定是否关闭电动阀门。

13、按照权利要求12所述的燃气表，其中所述的燃气凭证包括IC卡，磁卡，和代码交换。

14、按照权利要求9所述的燃气表，其中所述的控制电动阀门打开的外来信号是在购气凭证的内容存储到存储器后发出的信号。

15、按照权利要求11所述的燃气表，其中的述的控制电动阀门打开的外来信号是由接收装置接收到的来自燃气公司调度中心的供气信号。

16、按照权利要求11所述的燃气表，其中所述的控制电动阀门关闭的外来信号是由接收装置接收到的来自燃气公司调度中心的停止供气信号。

17、按照权利要求9所述的智能控制燃气表，其中所述的智能控制部份还包括只在燃气表检测时供电的电源管理器。

18、一种燃气表，基特征在于由涡轮流量计，导流套，智能控制部份和电动阀门组成，其中：

涡轮流量计由涡轮，转子和壳体组成，壳体的一端经电动阀门连接高压燃气管道，另一端与燃气装置相连，壳体上还包括与智能控制部份连接的接口；

导流套装在壳体与电动阀门连接处和涡轮之间；

控制部份通过涡轮流量计的接口与之实现电连接，并进一步包括：

——一个装在涡轮流量计转子上的检测涡轮转速的磁敏传感器；

——一个温度补偿装置，该装置包括通过置于涡轮流量计转子和电动阀门间的温度传感器检测燃气温度；

——一个压力补偿装置，该装置包括通过置于涡轮流量计转子和电动阀门间的压力传感器检测燃气压力；

——一个CPU；

——一个接收来自燃气公司调度中心的供气或停止供气信号的接收装置；

——一个向燃气公司调度中心发送用户实际用气量的发送装置；和

——一个显示装置；  以及

电动阀门，该电动阀门包括由外来信号控制电动机。

19、按照权利要求18所述的燃气表，其中CPU实现：

计算用户初步用气量；

计算温度补偿系数；

计算压力补偿系数；

计算用户实际用气量。

20、按照权利要求18所述的智能控制燃气表，其中控制电动机的外来信号是由接收装置接收的来自燃气公司调度中心的供气或停止供气的信号。

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