CN220418714U - 一种多方位的压力监测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于天然气管道安全领域，具体提供了一种多方位的压力监测仪，包括壳体、电源模组和主控板，所述电源模组与所述主控板电连接且均布置于所述壳体内部，其特征在于，还包括至少两个压力传感器，所述壳体上设置有至少一个电接头，其中一个所述压力传感器安设于所述壳体上且与主控板电连接，另外各所述压力传感器均通过缆线连接至对应的电接头，各所述电接头均电连接至主控板，传感器测量值经主控板上的NB‑IOT无线通讯模块实时上传给至后台，解决了目前压力监测表无法同步测量管道进出口压力且经济效益低问题，具有低成本、寿命长、实时同步测量的特点。

Description

一种多方位的压力监测仪

技术领域

本实用新型属于天然气管道安全技术领域，具体涉及一种多方位的压力监测仪。

背景技术

现有的天然气管道压力监测表通常采用单压力传感器，安装于天然气管道进口处或出口处预留的压力测量接口进行监测。为了保障天然气管道安全，降低运行事故风险，往往需要监测管道进口及出口的压力值，多方掌握送气运行动态。为了获取管道进出口的压力值，目前的管道压力监测技术通常采用以下两种方式：

(1)在天然气管道进出口布置多组压力监测表，通过读表或远程传输获取压力值。

(2)在管网进口、出口等多个压力监测点布置多个压力采集器，在通过布置多根串口线将多个压力监测仪数据汇集到一个控制器中进行读取和转发。

上述两种现有技术均存在弊端，第一种方式需要布置多个压力检测表，需人工抄表或单独布置多个远传仪表，且不便对单根管道的进出口压力进行对比分析；第二种方式需要长距离布线，施工复杂且成本较高，无法应用于野外不便布线的场景。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中为解决天然气管道压力表现存的不能实时同步测量且经济效益低的问题。

为此，本实用新型提供了一种多方位的压力监测仪，包括壳体、电源模组和主控板，所述电源模组与所述主控板电连接且均布置于所述壳体内部，还包括至少两个压力传感器，所述壳体上设置有至少一个电接头，其中一个所述压力传感器安设于所述壳体上且与主控板电连接，另外各所述压力传感器均通过缆线连接至对应的电接头，各所述电接头均电连接至主控板。

具体的，上述主控板上设有无线通讯模块，所述电接头与所述缆线之间可拆卸连接。

具体的，还包括可包裹所述电接头外露于所述壳体部分的堵头，所述堵头与电接头可拆卸连接。

具体的，主控板上设有无线通讯模块，所述压力传感器与所述无线通讯模块电连接。

具体的，上述无线通讯模块为NB-IOT模块。

具体的，上述壳体包括上壳和下壳，所述下壳和所述下壳可拆卸连接。

具体的，上述电源模组包括若干电池和开设若干安装位的电池座，所述电池安装于所述电池座且与所述电池座胶接，所述电池座固定安装于所述下壳内。

具体的，上述上壳、下壳连接处设有中空密封件，所述电源模组贯穿所述中空密封件与所述主控板电连接。

具体的，上述下壳上开设有第一通孔，其中一个所述压力传感器连接所述主控板的一端部分穿过所述通孔，穿过部分通过螺母固定于所述下壳内部。

具体的，上述下壳上还开设有穿设所述电接头的第二通孔，所述电接头于下壳内的一端通过螺母固定，所述接头的另一端连接所述缆线。

与现有技术相比，本实用新型提供的这种多方位的压力监测仪，能够对管道进出口或分支位置的压力值实现24小时实时同步监测，且采用低功耗模块及电池供电，降低了成本，提高了响应速度。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的多方位的压力监测仪***总装示意图。

附图标记说明：1、上壳；2、PCB天线；3、主控板；4、M2*8螺钉；5、18505电池；6、M2*6螺钉；7、电池座；8、密封圈；9、压力传感器固定螺母；10、防水电接头螺母；11、下壳；12、压力传感器密封圈；13、压力传感器；14、M3*10螺钉；15、防水电接头；16、外置压力传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1所示，本实用新型实施例提供了一种多方位的压力监测仪，包括壳体、传感器、电源模组和主控板3，壳体可采用ABS+30％玻纤材料，主控板3和电源模组布置于壳体内，主控板3为pcb板，由电源模块供电并采用低功耗设计。主控板3采用周期性工作模式实现数据定期采集和上传，大部分时间主控板3处于休眠状态，需要采集浓度和数据上传时才会醒来工作。传感器可采用高精度、低功耗的应变式压力传感器，通过应变元件与管道气体直接接触产生微小形变确定压力值，传感器包括至少两个压力传感器，其中一个压力传感器安设于壳体上，用于测量管道进口压力。壳体上设置有至少一个电接头，另外各压力传感器均通过缆线连接至对应的电接头。参照图1所示，本实施例中压力传感器13安设于壳体上，压力传感器13于壳体内部的一端经放大电路连接至主控板3，包含应变元件的另一端置于壳体外。壳体上设有一个电接头15，通过缆线连接外置压力传感器16。测量天然气管道压力时，将壳体及其上的压力传感器13置于管道进口处，压力传感器13通过管网上预留的压力测量接口连接管道进口，同时，将第二压力传感器连接管道出口上的压力测量接口，即可实现管道进出口压力值的同步实时测量。本实用新型实施例提供的多方位的压力监测仪可实现24小时同步实时监测管道进出口或分支位置的压力值，监测效率高，响应速度快，能够显著降低管网运行事故风险。

优化上述实施例，电接头为防水电接头，上述连接外置压力传感器的缆线可插接于电接头上。对于每个电接头，均设置一个包裹电接头外露于壳体部分的堵头与其对应，且堵头套接于电接头上，保证电接头良好的密封性。当需要使用多个外置压力传感器时，将电接头上的堵头取下，并将缆线插至电接头，即可实现外置压力传感器与电接头的电连接。本优化实施例通过设置电接头、缆线间可拆卸连接，使多个外置压力传感器随插随用，提高了压力监测的适用性和灵活性；通过设置电接头堵头，可使仪器适用于井下等湿度、腐蚀性较高的多种极端测量环境。

在一种优化的实施方式中，主控板3上设有无线通讯模块，无线通讯模块可采用PCB天线2，用于收发无线信号，PCB天线能够增加无线信号强度，且模块体积小，便于集成。压力传感器13和压力传感器16的电信号经放大电路上传主控板3存储至主控板内存中，主控板3定时扫描内存采集数据，将采集到的数据传输至无线通讯模块，无线通讯模块将电信号转换成无线信号发出。本实施例通过增设无线通讯模块，能够实现管道监测值无线传输，无需长距离布线，既降低了成本，也使得设备可用于野外无法布线的场所，适用性更强。

优选地，无线通讯模块可采用适用于低功耗断电设备的NB-IOT模块，NB-IOT模块为现有通讯无线模块，可选用且不限于XMM7315芯片。NB-IOT模块将管道压力数据发送给周围的NB-IOT的基站，基站通过运营商通讯网络和TCP/IP协议将这些数据发送给客户端。NB-IOT模块具有穿透能力强且功耗低的特点，在地下及井下都能产生较强信号，可进一步提高设备的环境适应能力。

在细化的实施方式中，壳体包括上壳1和下壳11，上壳1和下壳11通过M3*10螺钉可拆卸连接，便于更换老化元件或电源模组。电源模组连接主控板3电源接口，包括若干电池5和开设若干安装位的电池座7，电池座7为ABS材质，电池5可选用18505锂电池，18505锂电池工作温度幅值为-60～85℃，且使用寿命长，能够保障设备在井下或地下工作时的供电稳定性。电池5置于电池座7内且通过绝缘胶与电池座7胶接，电池座7通过M2*6螺钉6固定在下壳11内。上壳1和下壳11连接处设有中空密封圈8，中空密封圈8开设有尺寸略大于电池座7径向周长的不规则通孔，电源模组贯穿中空密封件8与主控板3连接。下壳11的底部开设有安装压力传感器13的第一通孔，压力传感器13与主控板3连接的一端自下壳11外侧穿过第一通孔，穿过部分通过压力传感器固定螺母9固定于下壳11内部，且压力传感器13与下壳11连接处设有压力传感器密封圈12。下壳11侧面开设有第二通孔，第二通孔穿设防水电接头15，防水电接头15于下壳11内的一端通过防水接头螺母10固定，另一端通过上述缆线连接外置压力传感器16。本实用新型实施例提供的多方位的压力监测仪整体防水防尘等级可达IP68，可安装于野外阀门井室中，即使短时间泡水设备也能正常工作，且设备整体功耗低，使用寿命长，3年内无需更换。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多方位的压力监测仪，包括壳体、电源模组和主控板，所述电源模组与所述主控板电连接且均布置于所述壳体内部，其特征在于，还包括至少两个压力传感器，所述壳体上设置有至少一个电接头，其中一个所述压力传感器安设于所述壳体上且与主控板电连接，另外各所述压力传感器均通过缆线连接至对应的电接头，各所述电接头均电连接至主控板。

2.如权利要求1所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述电接头与所述缆线之间可拆卸连接。

3.如权利要求1所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，还包括可包裹所述电接头外露于所述壳体部分的堵头，所述堵头与电接头可拆卸连接。

4.如权利要求1所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述主控板上设有无线通讯模块，所述压力传感器与所述无线通讯模块电连接。

5.如权利要求4所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述无线通讯模块为NB-IOT模块。

6.如权利要求1所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和所述下壳可拆卸连接。

7.如权利要求6所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述电源模组包括若干电池和开设若干安装位的电池座，所述电池安装于所述电池座且与所述电池座胶接，所述电池座固定安装于所述下壳内。

8.如权利要求7所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述上壳、下壳连接处设有中空密封件，所述电源模组贯穿所述中空密封件与所述主控板电连接。

9.如权利要求6所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述下壳上开设有第一通孔，其中一个所述压力传感器连接所述主控板的一端部分穿过所述通孔，穿过部分通过螺母固定于所述下壳内部。

10.如权利要求6所述的多方位的压力监测仪，其特征在于，所述下壳上还开设有穿设所述电接头的第二通孔，所述电接头于下壳内的一端通过螺母固定，所述接头的另一端连接所述缆线。