超声波燃气表控制系统的原理及设计

新型超声波燃气表在燃气运行管理方面的应用

新型超声波燃气表在燃气运行管理方面的应用摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，经济在迅猛发展，社会在不断进步，随着燃气行业的进步及其信息化建设的发展，信息与业务服务已高度融为一体，燃气用户的用气安全及大数据信息化也成为燃气公司关注的重点，传统的膜式燃气表已无法满足燃气信息化发展的需要。

为实现远程监控用户用气安全及大数据信息化的目的而设计的新型NB超声波燃气表，除了具备高精度、宽量程等优越的计量性能、异常流量切断阀门、智能报警、远程监控等功能，还兼具精美的外观、简洁的生产工艺、优越的用户体验感。

作为新一代的燃气计量器具成为燃气信息化的重要组成部分，是燃气公司对燃气运营实施有效管理的重要工具。

该款超声波智能燃气表及其配套的全生命周期维护系统能够为燃气用户提供更高效、更安全、更优质的服务，是建立智能社区、智慧城市的重要组成部分。

关键词：超声波燃气表；智能计量；远程监控引言近年来，得益于中国经济的发展，环保清洁能源越来越受到高度重视，因而人们对天然气这类环保能源的需求也与日俱增。

与此同时，天然气管道铺设和配套设施建设的日渐成熟也为天然气逐渐成为最普及的清洁能源提供了强有力的支持。

本文将为大家详细介绍天然气的新型计量器具———超声波燃气表的计量特性和工作原理，并与传统的膜式燃气表进行比较、研究，从而进一步分析超声波燃气表的应用领域和发展趋势。

1概述超声波技术在燃气计量领域的应用已有几十年的历史，早期主要应用于工商业贸易结算领域，随着技术的发展，家用超声波燃气表技术获得较大突破，在2010年前后家用超声波燃气表开始在国内进行试应用，随着检定规程及行业标准的出台，家用超声波燃气表在国内的用户量得到迅猛发展，截至2019年，国内超声波燃气表累计用户量已近百万。

超声波燃气表不同于传统的容积式膜式燃气表，它是电子速度式燃气表，采用时差法计量原理，除具有较高的计量精度外，由于其采样周期短，可以更快更准确的识别异常流量并与燃气阀门进行联动，实现智能关闭阀门功能，并且可以物联网功能结合实现自动报警功能，同时该表具可进行介质声速测量，通过声速值变化智能判断用户私拆表或胶管脱落等异常状况，大大提高居民用气的安全性。

超声波燃气表在燃气安全管理方面的应用

超声波燃气表在燃气安全管理方面的应用摘要：超声波气体计数器是一种测量超声波发射和接收气体流量的装置。

气流量通常是通过时差法计算的，即通过空气流动的前后超声换能器发射超声波束，前后波束传输之间的时间差可以反映气流量和气流。

超声波气体计数器结构简单，没有机械运动部件，测量灵敏度高，寿命长，测量范围大于优点。

实现超声波气体测量具有一定的复杂性，主要是由于气体分子刚性、超声波信号的气体环境显着衰减，超声波信号只能在接收换能器上产生微弱的电信号；此外，气体更容易受到气流、温度和气体成分变化的影响，而且难以获得准确的测量数据。

关键词：超声波燃气表；安全管理；应用引言超声波燃气表具有安全性检测的便利条件。

分布于燃气管网各处的具有物联网功能的燃气表和流量计，既是传感器又是网络终端。

若具有完善的安全性检测功能，能够准确的检测出燃气管网的故障或潜在的隐患，并及时关阀报警上报后台管理系统，可以有效减少事故发生。

1. 超声波燃气表的概述超声波处理在燃气计量领域的应用已有几十年，主要是在商业贸易平衡领域。

伴随着技术的进步，家用紫外线气体计算取得了巨大突破，2010年前后在国内采用超声波处理进行了应用试验，随着录取和行业标准的出台，国内消费者数量急剧增加。

超声波气体测量的使用需要复杂的电子设备和高昂的成本，因此没有得到广泛应用。

伴随着高性能、低成本集成电路的发展和超声处理的成熟基础理论，近年来为超声图像的发展创造了条件。

超快的低噪声放大器、ps级时间戳芯片和集成超声波测速的MCU为超声计算提供了可靠的解决方案，结合超声波计算测量仪的特性优势进入高速阶段。

超声波气体计数器不同于传统的幕墙表，后者是用增量法测量的电子速度气体计数器，用于更快、更准确地识别异常流量，并连接到气体气体阀以实现智能关闭阀。

这些表可与“网格”功能结合使用，通过提高测量间隔的精度可以改进自动警报。

2.基本原理超声波是一种机械波，其振动频率高于声波，后者是在激发电压作用下由压电陶瓷零件振动产生的。

威星超声波燃气表产品手册(2017)

超声波燃气表一、产品说明超声波燃气表是利用超声波在介质中的传递的时间差来进行计量的新型全电子计量燃气表，具备高可靠性、高精度、温压补偿等内生性功能，在欧美、日本等海外市场得到广泛应用。

威星仪表自2008年起致力于超声波燃气表的自主研发，历经多年的技术积累和实践验证，已在国内率先推出超声波全系列产品，国内市场占有率第一，并远销海外。

二、技术原理超声波计量采用的是时差法计量技术，其工作原理是利用一对超声波换能器相向交替（或同时）收发超声波，通过观测超声波在介质中的顺流和逆流传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法。

上游的传感器发出超声波给下游的传感器并测量时间（T1）。

然后由相反方向从下游的传感器向上游的传感器发出超声波并测量时间（T2）。

通过这两个由超声波传感器得到的时间可以计算得出气体的流速（U) 。

计算公式：●L：传感距离；●C：介质中的音速●K：流量系数●S：腔体的截面积●传送时间：T1，T2●上游→下游：T1 = L/（C+Ucosθ）●下游→上游：T2 = L/（C-Ucosθ）●气体流速：U =（L/2cosθ）（（1/T1）-（1/T2））●瞬时流量：Q = KSU三、流量范围四、准确度及最大允许误差五、技术特点1.特点1：提高计量精度1)高精度修正针对每个流量区域单独修正，实现全量程、高精度修正。

注：区别于膜式燃气表的3个流量点调齿修正，超声波表可通过红外端口多点修正，无需拆表；2)超高灵敏度超低始动流量点，细微空气流动也可以被检测和计量；3)宽量程计量a)同时满足提供0.016～6m3之间的精确计量；b)满足供暖计量与日常计量不同需要；c)燃气供暖计量的最佳解决方案。

4)全电子计量a)金属结构，经久耐用；b)全电子计量，无磨损；c)关键电子元件寿命大于10年,稳定计量10年；d)采用反射式超声波传感器布置；e)传感器上方布置，不易灰尘沉积；f)利用整个腔体缓冲气流，无直管段要求g)后置整流段金属，保持长久稳定2.特点2：提高计量修正●温压补偿、增加收益支持实时温度和压力计量补偿，更适合采用气量大，且用气波动幅度大的采暖燃气用户，可有效控制器计量输差。

低功耗超声波燃气表设计

低功耗超声波燃气表设计李萌I 李跃忠“ 2,曾令源I 何亮1(1.东华理工大学机械与电子工程学院，江西南昌，330013 ; 2.江西省新能源工艺与工程技术研究中心，江西南昌，330013 )摘要：超声波燃气表受流道结构、管径机械噪声、气体流速等因素影响，造成超声波信号衰减严重、低功耗设计实现难度大。

针对这一问题，以超低功耗MSP430微处理器为核心，搭载低功耗芯片超声波模拟前端(TDC1OOO)和高精度计时芯片(TDC7200),构成了超声波信号发射与接收电路。

提出了一种优化激励信号脉冲个数方法，以及釆用定时中断和外部中断相结合的系统监控方式来实现低功耗设计，并完成了 G2. 5超声波燃气表的设计。

通过实际测试，优化的激励信号个数能获得较好的超声波回波信号。

计算结果表明，使用1节6000mAh 的锂电池供电，研制的G2. 5超声波燃气表正常计量工作年限可达6年，能够满足企业低功耗技术要求。

关键词：超声波燃气表；低功耗；激励脉冲；升压电路；计时电路The design of low power ultrasonic gas meterLi Meng 1, Li Yuezhong 1,2, Zeng Lingyuan 1, He Liang 1(1. East China University of Technology, Nanchang Jiangxi, 330013； 2. Jiangxi New Energy Technologyand Engineering Research Center, Nanchang Jiangxi, 330013)Abstract ：U ltrasonic gas meters are affected by channel structure, pipe diameter mechanical noise, gas velocity and other factors, resulting in serious attenuation of ultrasonic signals, and low power consumption design is difficult to achieve. To solve this problem, the ultra-low power consumption MSP430 microprocessor, equipped with a low-power chip ultrasonic Simulation front end (TDC1OOO ) and a high-precision timing chip (TDC7200), constitute the ultrasonic signal transmitting and receiving circuit. A method of optimizing the number of excitation signal pulses is proposed, and the system monitoring method combining timing interrupt and external interrupt is used to realize low power consumption design ; furthe design of G2. 5 ultrasonic gas meter is completed. Through the actual test, the optimized number of excitation signals can obtain a better ultrasonic echo signal;according to the calculated power consumption data, using a 6000mAh lithium batt€i*y for power supply, the developed G2. 5 ultrasonic gas meter can normally measure working life of up to 6 years, which can m€et the technical requirements of low power consumption of enterprises.Keywords : Ultrasonic gas meter; Low power ; Ultrasonic signal excitation; Booster circuit; Timing circuito 引言与传统膜式燃气表相比，超声波燃气表以其压损小、计量精度高、非接触、测量范围宽等特点，逐渐在国内外推广应用然而，国内受超声波换能器技术水平、系统功耗难以降低、研制成本较高等方面的限制，超声波计量在户用燃气计量应用上还未得到成熟应用切。

超声波燃气表简介

超声波燃气表简介
随着科技的不断发展和进步，超声波燃气表作为一种新型的计量设备，逐渐被广泛应用于燃气计量领域。

它采用超声波技术，能够精确测量燃气的流量，为用户提供准确可靠的能源计量服务。

超声波燃气表具有许多传统燃气表所不具备的优势。

首先，它采用非接触式测量原理，无需与燃气接触，能够有效避免燃气中的杂质对测量结果的影响。

其次，超声波燃气表具有高精度的测量能力，能够实时监测燃气的流量，精确计量每一立方米的燃气消耗量。

再次，超声波燃气表具有抗干扰能力强的特点，能够稳定工作在各种复杂环境下，确保测量结果的准确性和可靠性。

超声波燃气表的使用也非常方便。

它采用数字化技术，能够实现远程抄表和数据传输，免去了传统人工抄表的繁琐过程，大大提高了工作效率。

同时，超声波燃气表还具备自动检测和报警功能，一旦发现异常情况，能够及时报警并采取相应的措施，确保用户的用气安全。

超声波燃气表的出现，不仅提高了燃气计量的精确度和可靠性，也为用户提供了更便捷的能源计量服务。

它的应用不仅可以满足普通用户的需求，还可以广泛应用于工业领域，实现对大型燃气设备和工艺流程的精确计量。

同时，超声波燃气表还与智能化系统相结合，能够实现对燃气的智能管理和控制，为能源的合理利用和节约提供
了新的途径。

超声波燃气表作为一种新型的计量设备，具有高精度、高可靠性和高智能化的特点。

它的出现不仅提高了燃气计量的准确性和便捷性，还为能源管理和控制提供了新的解决方案。

相信随着科技的不断进步，超声波燃气表将在未来得到更广泛的应用和推广。

天然气超声流量计量系统介绍

天然气超声流量计量系统介绍天然气超声流量计量系统是用于测量天然气流量的一种重要设备。

它采用超声波技术，利用超声波在气体中传播的特性，通过测量声波传播时间的变化来确定天然气流量。

天然气超声流量计量系统具有高精度、高可靠性、无污染等优点，广泛应用于石油、化工、冶金、天然气输送等行业。

天然气超声流量计量系统由传感器、转换器和显示器等主要组成部分。

其中，传感器是测量系统的核心部分，它主要通过超声波探头对天然气流体进行测量。

传感器通常采用插入式结构，通过插入到天然气管道中来进行测量。

超声波探头发射一束超声脉冲，当脉冲遇到流体时，会发生折射、散射、多次反射等现象。

传感器通过接收反射的超声波信号，并根据信号的强度差和时间延迟来计算天然气的流速和体积。

转换器是将传感器接收到的超声波信号转换为电信号，并进行信号放大和处理的设备。

转换器通常具有多种接口和输出方式，可以通过数字和模拟信号输出。

根据实际需求，转换器还可配备温度、压力和湿度等传感器，用以对流体的各项参数进行监测和记录。

显示器是用于显示和记录流量计量数据的设备，它通常采用LCD或LED显示屏，可以实时显示流体的流速、体积、温度等信息。

显示器还可连接到计算机或数据存储设备，实现数据的远程监控和管理。

同时，显示器还具备报警功能，当流速、压力等参数超过设定范围时，会自动发出警报信号。

天然气超声流量计量系统的工作原理是基于多路径多普勒效应。

它通过发送多个超声脉冲，利用多路径的反射，测量得到多个时间差，从而计算出天然气的流速和体积。

系统的测量精度主要取决于超声波的频率、信号处理算法和传感器的质量。

目前，天然气超声流量计量系统已经广泛采用了数字信号处理和高频率超声波技术，可以实现非接触测量、高精度测量和大流量测量。

与传统的测量方法相比，天然气超声流量计量系统具有多项优势。

首先，它可以测量多种流态的天然气，包括压缩态、液态和气态等。

其次，它具有较低的测量误差和较高的测量精度，可以满足工业生产和交易结算的要求。

合肥燃气气体超声波流量计工作原理

合肥燃气气体超声波流量计工作原理
首先，燃气流经超声波流量计时，超声波传感器将发出声波信号。

这
个声波信号会在气体中产生超声波传播。

超声波传播的速度取决于气体的
密度和温度。

当超声波传播速度被测量之后，通过测算气体密度和温度，
可以得到气体的流量。

超声波流量计利用的是多次测量的方法。

它通常包括了两个超声波传
感器，一个作为发送器，一个作为接收器；并在燃气管道中形成一个探测
剖面，以便测量整个横截面的平均速度。

首先，发送器发射超声波脉冲，
在气体媒介中传播到接收器。

接收器接收到超声波信号，并量化时间差。

然后，再发送另一个超声波脉冲，重复同样的过程。

通过多次测量时间差，可以获得更准确的流量值。

具体地讲，通过测量时间差来计算气体的流速。

根据物理学原理，气
体在超声波的传播过程中会改变超声波的频率和幅度。

这些变化会影响时
间差的测量结果。

根据声速公式和相关的换算关系，可以将时间差转换成
流速值。

此外，在测量中还需要考虑气体密度和温度的变化对流量测量的影响。

因为气体在不同条件下的密度和温度会对声速产生影响，所以超声波流量
计通常会用传感器测量气体密度和温度，并将这些参数考虑在内，以提高
测量精度。

总之，合肥燃气气体超声波流量计是通过测量超声波在气体中传播的
时间差来计算流量值的仪器。

它利用的是超声波传播速度与流量大小的关系，并考虑了气体密度和温度的影响。

这种测量方法具有非侵入性、易于
安装和维护、高准确度等优点，适用于各种工业燃气流量的测量。

超声波燃气表内部结构原理

超声波燃气表内部结构原理
超声波燃气表是一种利用超声波技术进行燃气计量的仪表。

它的内部结构和工作原理如下：
1. 超声波传感器：超声波燃气表的核心部件是超声波传感器，它由发射器和接收器组成。

发射器发出超声波信号，接收器接收反射回来的超声波信号。

2. 管道：燃气通常通过管道进行输送，超声波燃气表通过管道中的流体流速和体积来计量燃气的使用量。

3. 计量模块：超声波燃气表的计量模块对接收到的超声波信号进行处理，计算出燃气的流速和体积。

工作原理如下：
1. 发射超声波信号：超声波燃气表通过发射器发出一束超声波信号，这个信号会沿着管道传播。

2. 接收反射信号：当超声波信号遇到燃气流动时，部分信号会被燃气吸收或反射。

接收器接收到这些反射回来的信号。

3. 计算流速和体积：计量模块对接收到的反射信号进行分析和处理，计算出燃气的流速和体积。

超声波燃气表的优点包括精度高、稳定性好、响应速度快等。

它不需要使用动态元件，没有机械磨损和摩擦，因此使用寿命
长。

此外，超声波燃气表也能够监测燃气的泄漏和异常情况，并及时报警。

超声波燃气表控制系统的原理及设计

超声波燃气表控制系统的原理及设计控制系统。

该专利由山西省交通科学研究院申请，并于2016年1月11日获得授权公告。

内容说明本实用新型属于信息技术领域，尤其涉及一种抄表系统。

发明内容近年来，随着企业信息化建设的推进、IT 技术的发展与创新，人们对IT 系统的依赖性越来越高。

单片机是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央单片机CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/ 计数器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D 转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，具有成本低廉、兼容性好、运行速度快等优点，但是单片机在运行中也会出现一些故障，如果单片机发生故障而不能及时发现和处理，则会影响单片机的正常运行，甚至导致单片机的烧毁。

对于需要单片机连续不间断工作的行业，工作人员不可能总是保持良好的注意力，如果没有一种预警装置，将会浪费劳动力，同时也影响工作人员的身体健康。

发明内容鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种超声波燃气表控制系统，可实时监测单片机的运行状态，一旦出现工作异常就会发出报警声，警示工作人员经行处理；还以通过改善超声波燃气表的控制方式来提高超声波燃气表的测量精度，减小超声波燃气表的整体体积和重量。

本实用新型采用的技术方案如下：一种超声波燃气表控制系统，包括控制器，控制器连接有阀门控制电路、调试电路、故障报警电路、燃气泄露监测模块、超声波采样电路、温度采样电路以及4G无线通信模块，超声波采样电路连接有超声波换能器，控制器通过4G无线通信模块依次连接有集中器、4G基站、服务器，服务器电连接有位于监控中心的监控终端。

进一步的，控制器还连接有存储器和显示器。

故障报警电路包括继电器J、芯片IC1、芯片IC2 和三极管V1，控制器的VCC 脚连接继电器J 的触点J-1，继电器J 的触点J-1 的另一端连接电源U1，控制器的GND脚接地，控制器的P1 脚连接芯片IC3 的引脚1，芯片IC3 的引脚2 连接芯片IC4 的引脚1，芯片IC3 的引脚3 连接电阻R1 和电容C1，电容C1 的另一端连接电阻R2、电阻R3、芯片IC1的引脚2 和芯片IC1 的引脚6，芯片IC3 的引脚4 连接电阻R2的另一端，电阻R1 的另一端连接电阻R4、芯片IC1 的引脚4、芯片IC1 的引脚8、芯片IC2 的引脚8、喇叭B 和电源U2，电阻R3 的另一端连接电容C2 和芯片IC1 的引脚1 并接地，芯片IC1 的引脚5 连接电容C2的另一端，电阻R4 的另一端连接电阻R5 和芯片IC2 的引脚7，电阻R5 的另一端连接电容C3、芯片IC2 的引脚2 和芯片IC2 的引脚6，电容C3 的另一端连接电容C4、芯片IC2 的引脚1 并接地，芯片IC2 的引脚3 连接电容C5，电容C5 的另一端连接喇叭B 的另一端，芯片IC4的引脚3 连接电阻R6 和电阻R7，电阻R6 的另一端连接电阻R8、电源U3、芯片IC5 的引脚4和芯片IC5 的引脚8，电阻R7 的另一端连接三极管V1 的基极，三极管V1 的集电极连接电阻R8 的另一端和电容C6，电容C6 的另一端连接电阻R10、二极管D1 的阴极、芯片IC5 的引脚2 和芯片IC5 的引脚6，三极管V1 的发射极连接二极管D1 的阳极和电阻R9，芯片IC4 的引脚4 连接电阻R9 的另一端、电阻R10 的另一端、二极管D4 的阳极、二极管D5 的阴极、继电器J 和芯片IC5 的引脚1，芯片IC5 的引脚5 连接电容C7 的另一端，芯片IC5 的引脚3连接二极管D3 的阳极，二极管D3 的阴极连接二极管D2 的阴极、电阻R11、电阻R12 和芯片IC2 的引脚4，电阻R11 的另一端连接二极管D4 的阴极和继电器J的另一端，电阻R12 的另一端连接二极管D5 的阳极。

超声波燃气表计量模组

超声波燃气表计量模组超声波燃气表计量模组是一种新型的燃气表计量技术，它利用了超声波技术来实现准确测量燃气的用量。

相比传统的机械燃气表，超声波燃气表计量模组具有更高的精度和更可靠的性能，以及更广泛的应用领域。

在本文中，我们将详细介绍超声波燃气表计量模组的原理、特点和应用。

首先，让我们看看超声波燃气表计量模组的工作原理。

它采用了超声波技术，通过发射和接收超声波信号来测量燃气的流量。

当燃气经过计量模组时，超声波传感器会发射超声波信号，并且测量从发射到接收到信号的时间。

根据超声波在燃气中传播的速度和时间的差值，就可以计算出燃气的流量。

这种测量方式具有高精度和高稳定性的优点，可以有效地避免传统机械燃气表中存在的摩擦和磨损等问题。

超声波燃气表计量模组的特点有以下几个方面。

首先，它具有非常高的精度，可以实现对燃气的准确测量，误差范围非常小。

其次，它具有高的可靠性，不受外界环境和工作条件的干扰，能够长时间稳定地工作。

再次，它具有较长的使用寿命，与传统机械燃气表相比，不容易受到磨损和损坏。

此外，超声波燃气表计量模组还具有节能环保的优势，由于它无需耗电的机械结构，可以避免电能的消耗，减少对环境的影响。

超声波燃气表计量模组的应用非常广泛。

首先，它可以用于家庭和商业建筑物中的燃气计量，如住宅、商场、办公楼等地方。

其次，它还可以用于工业领域中的燃气计量，如化工厂、电力厂、钢铁厂等。

此外，它还可以应用于天然气管道的计量系统中，对管道中的燃气进行准确测量和监控。

总之，超声波燃气表计量模组的应用领域非常广泛，可以满足不同场景中的计量需求。

超声波燃气表计量模组作为一种新型的计量技术，具有很多优点和应用的潜力。

它的出现可以提高燃气计量的准确性和可靠性，为用户提供更好的计量服务。

随着科技的不断进步和创新，我们相信超声波燃气表计量模组将会在未来得到更广泛的应用，并为社会的发展做出更大的贡献。

超声波燃气表混合信号处理电路的原理及设计

超声波燃气表混合信号处理电路的原理及设计
今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种超声波燃气表混合信号处理电路。

该专利由浙江威星智能仪表股份有限公司申请，并于2016年6月22日获得授权公告。

内容说明
本发明涉及一种电路，具体涉及一种超声波燃气表混合信号处理电路。

发明背景
随着生活水平的不断进步，人们越来越追求环保，污染严重的常规能源逐渐被人们摈弃。

国家也在上世纪六七十年代推出燃气管道政策及相应措施。

随着燃气输气管道的兴建与普及，燃气表如雨后春笋般涌现，从机械式膜式燃气表到电子式膜式燃气表，从膜式燃气表到超声波燃气表，新概念与新技术不断涌现。

目前市场上主流的燃气表有两种，一种为传统式的机械式膜式燃气表，一种为电子式膜式燃气表，而超声波燃气表则正以强劲的势头在燃气表市场中。

超声波燃气表原理

超声波燃气表原理
超声波燃气表是根据声波在不同介质中传播速度的不同原理
设计的，可广泛用于工业流体的流量测量。

其核心部分是一根测
量管，它的结构及工作原理与一般流体流量计完全相同，但在内
部还有一个换能器。

超声波燃气表是一种新型仪表，它采用一对声波发生器产生
声波，声波从测量管发出后，经换能器转换成电信号并经放大、
A/D转换、频率变换后送入微处理器进行处理，根据发出信号与
回波信号的时间差（或频率差）来测量流量。

由于超声波在介质
中传播时的速度与声的传播速度相近，因此超声波在介质中的传
播速度只与声的频率有关。

而声波在介质中传播时所受的阻力则
是一重要参数。

根据这个原理，超声波燃气表就是利用了这些特
点设计而成的。

超声波燃气表工作时，当声音发出后，通过换能器转换成电
信号，并经放大、A/D转换、频率变换后送入微处理器进行处理，同时将处理后的信号输出到显示器上显示流量和累计流量等信息。

最后由CPU进行逻辑运算后发出控制信号，控制电机使膜片产生
振动而推动转轮转动而完成流量测量。

—— 1 —1 —。

膜式表和超声波燃气表的计量方式_概述及解释说明

膜式表和超声波燃气表的计量方式概述及解释说明1. 引言1.1 概述膜式表和超声波燃气表是当前燃气计量领域中广泛应用的两种技术手段。

它们在计量方式、原理和应用范围上存在差异，但都具备高精度、稳定可靠等特点。

本文旨在通过对膜式表和超声波燃气表的计量方式进行综述和解释，从而深入了解这两种计量技术，并比较其优劣势，最后给出推荐方案或未来发展建议。

1.2 文章结构本文共分为五个部分进行论述。

首先是引言部分，主要介绍本文的概述、文章结构以及目的。

第二部分将详细介绍膜式表的计量方式，包括其原理介绍、运行机制以及应用范围和优势。

第三部分将重点讲述超声波燃气表的计量方式，包括基本原理、工作方式和技术特点以及在燃气计量中的应用与前景展望。

第四部分将对膜式表和超声波燃气表进行比较分析，并给出实际案例应用对比及效果评估报告，最后基于分析和实际应用结果提出推荐方案或发展趋势的展望。

最后一部分是结论与展望，总结主要内容和观点，对膜式表和超声波燃气表的计量方式进行综合评价，并提出对其未来发展的建议与展望。

1.3 目的本文旨在通过对膜式表和超声波燃气表的计量方式进行全面系统的介绍和解释，使读者对这两种技术有更深入的了解。

同时，通过比较分析和实际应用案例评估，探讨它们各自的优劣势以及可能存在的问题。

最终，本文希望为读者提供关于膜式表和超声波燃气表的计量方式选择方面的指导，并给出未来发展方向上可能的建议与展望。

2. 膜式表的计量方式：2.1 膜式表的原理介绍：膜式表是一种常用于燃气计量的流量测量仪器。

它基于薄膜运动原理实现对燃气流量的准确测量。

薄膜通常由柔性材料制成，当燃气通过时，产生的压力差将使得薄膜发生位移。

通过监测薄膜位移的变化，可以确定燃气流经的体积。

2.2 膜式表的运行机制：在膜式表中，燃气通过进口管道进入仪表内部，在进入计量单元之前经过滤网进行净化。

然后，进入扩散室，在这里压力相对降低，并与上下两侧的探头相连。

当燃气流过探头时，会在其上方和下方形成不同的压力，并推动上下两侧的软性弯曲板（即薄膜）发生位移。

超声波燃气表使用说明

超声波燃气表使用说明一、引言超声波燃气表作为一种新型智能表计，具备精确测量、远程监控和自动化管理的特点，逐渐在各个领域得到应用。

本文将详细介绍超声波燃气表的基本原理、安装步骤以及使用注意事项，以帮助用户更好地了解和使用该设备。

二、超声波燃气表基本原理超声波燃气表是利用超声波传感器测量燃气的流量，进而计算出燃气的用量。

其基本原理如下： 1. 发送超声波信号：超声波燃气表内部装有一个超声波传感器，通过振荡器产生超声波信号，并将其发送到管道中的燃气流动部分。

2. 接收超声波信号：传感器接收到超声波信号后，通过计算信号的传播时间和波速，确定燃气在单位时间内通过管道的体积。

3. 计算燃气用量：根据管道截面积和燃气通过的体积，计算出燃气的实际用量。

三、超声波燃气表安装步骤正确的安装是保证超声波燃气表正常运行的关键，下面将介绍超声波燃气表的安装步骤： 1. 确定安装位置：选择一个通风良好、干燥且不受高温、高压等外界环境影响的位置。

2. 关闭阀门：在安装前关闭燃气管道上的阀门，并排放管道中余气，确保安装时不会有燃气泄漏。

3. 连接管道：将超声波燃气表与燃气管道连接，注意连接的紧固度和密封性。

4. 定位放置：将超声波燃气表固定在墙壁或支架上，并调整好安装位置，确保表面平整且垂直。

5. 开启阀门：在安装完成后，打开燃气管道上的阀门，并检查是否有气体泄漏。

四、超声波燃气表使用注意事项为了有效使用超声波燃气表并确保其安全可靠的工作，用户需要注意以下几点： 1. 定期检查：定期对超声波燃气表进行检查和维护，确保其正常工作。

可以根据生产厂家提供的维护手册进行操作。

2. 防水防尘：超声波燃气表具备一定的防水和防尘功能，但用户在使用过程中仍需注意避免长时间暴露在潮湿或有粉尘的环境中。

3. 不可随意敲击：使用超声波燃气表时，避免敲击燃气表或施加过大的力量，以免影响其正常工作。

4. 防雷击保护：在雷雨天气，尽量避免操作超声波燃气表，以免由于雷击而对燃气表产生影响。

合肥气体超声波燃气流量计原理

合肥气体超声波燃气流量计原理合肥气体超声波燃气流量计原理是利用超声波对气体进行流量计量的一种技术，它具有高精度、可靠性好等优点，因此在燃气技术中得到广泛地应用。

下面，将围绕合肥气体超声波燃气流量计的原理进行逐步讲解。

一、超声波滴定法测量原理超声波滴定法是一种测量气体流量的原理，它的主要是根据声波的传播速度以及传播时间的测量来计算气体的流量。

在进行测量时，首先需要将声波从传感器通过管道发送到要测量的气体中，然后声波将沿着气体流逆序传递，接着被传感器用来测量从初始点到传感器的声波传播时间。

利用声波传播的时间和声波的传播速度，就可以确定出气体的流量大小。

二、合肥气体超声波燃气流量计工作原理合肥气体超声波燃气流量计是基于超声波滴定法进行测量的一种仪器，其工作原理比较简单，主要分为四个部分：1、传感器：传感器用于向气体中发送超声波，然后接收声波从气体中反射回来的时间，它是整个流量计的核心部分。

2、发射管：发射管用于发送超声波到气体中，同时也可对流量计的测量范围进行调整，以便满足用户的需求。

3、接收管：接收管用于接收从气体中反射回来的声波。

4、处理器：处理器是整个流量计的大脑，它用于处理传感器接受到的声波信号，并将其转换为气体的流量大小。

三、总结合肥气体超声波燃气流量计是利用超声波对气体进行流量计量的一种技术，它采用超声波滴定法来测量燃气的流量，具有高精度、可靠性好等优点。

在燃气技术中应用广泛，尤其在工业自动化、燃气流量测量等领域得到了广泛的应用。

这种仪器不仅可以提高工作效率，而且可以确保气体流量测量的准确性，为用户带来了实际的经济利益。

超声波燃气表计量模组

超声波燃气表计量模组（实用版）目录1.超声波燃气表计量模组的概述2.超声波燃气表计量模组的工作原理3.超声波燃气表计量模组的主要组成部分4.超声波燃气表计量模组的技术优势和应用前景正文一、超声波燃气表计量模组的概述超声波燃气表计量模组是一种利用超声波技术实现燃气计量的装置。

相较于传统燃气表，超声波燃气表计量模组具有更高的精度、更低的功耗和更长的使用寿命，因此在燃气计量领域具有广泛的应用前景。

二、超声波燃气表计量模组的工作原理超声波燃气表计量模组的工作原理主要包括以下几个步骤：1.发射超声波：通过可编程高压脉冲发射模块发出超声波，该模块的电源电压采用 3.6v，其用来驱动换能器的脉冲驱动电压可达到最高30vpp。

2.接收回波信号：当超声波遇到燃气中的气体分子时，会产生回波信号。

回波信号经过两个放大器、一个带通滤波器和一个比较器处理后，得到更为稳定的波形。

3.时间数字换算：根据回波信号的传播时间和超声波在燃气中的传播速度，可以计算出燃气的体积。

4.输出计量结果：将计算出的燃气体积作为计量结果输出，以实现燃气的精确计量。

三、超声波燃气表计量模组的主要组成部分超声波燃气表计量模组主要由以下几部分组成：1.MAX35104 模拟前端：负责驱动换能器并发射超声波。

2.换能器：将电能转化为超声波能量，并在接收回波信号时将超声波能量转化为电能。

3.放大器：对回波信号进行放大处理。

4.带通滤波器：滤除回波信号中的干扰频率成分，得到更为纯净的波形。

5.比较器：对处理后的波形进行比较，得到稳定的计量结果。

四、超声波燃气表计量模组的技术优势和应用前景超声波燃气表计量模组具有以下技术优势：1.高精度：采用超声波技术，计量精度更高。

2.低功耗：相较于传统燃气表，功耗更低。

3.长使用寿命：由于无机械运动部件，使用寿命更长。

4.容易维护：由于采用数字化技术，维护更加方便。

基于超声波智能燃气表可靠性的设计与研究

基于超声波智能燃气表可靠性的设计与研究摘要：超声波智能燃气表作为智能型燃气计量表具的代表，从国外应用情况来看，在智能化和安全管控性能方面较膜式燃气表有着较为明显的优势，传统的膜式燃气表由于数字智能化升级潜力不足，正逐渐被超声波智能燃气表所取代。

因此对超声波燃气表可靠性检测技术的研究有助于为新时代燃气表更新迭代工作提供技术支撑，有效避免已安装的超声波燃气表产生系统性缺陷的潜在风险。

针对超声波燃气表在试用过程中遇到的实际应用问题，通过模拟各类干扰场景，研究潜在干扰源对超声波智能燃气表的影响程度，建立超声波智能燃气表抗干扰检测实验室，具备开展流场干扰和脉动流干扰检测的能力。

关键词：超声波智能燃气表、可靠性、干扰场景引言：随着社会的不断发展与进步，受数字化的影响越来越深，传统的膜式燃气表正面临着巨大的挑战，燃气行业也在大力推动超声波智能燃气表的发展，对比传统的膜式燃气表，超声波燃气表的优势不容小絮，具有更好的数据上传功能、安全控制阀切断功能、体积小、长期计量稳定性更好等。

通过模拟实际使用情况，和燃气公司以及专家讨论建立了流场干扰和脉动流干扰检测的实验项目，为超声波燃气表提供了强有力的技术支持。

一、抗干扰测试实验室建设通过梳理总结超声波燃气表在试用阶段发现的主要问题，首先对超声波燃气表的工作状态进行分类，当燃气表处于半休眠状态时，将其定义为静态工作状态，此时燃气用户未使用天然气，燃气表内气体流动相对静止。

当燃气表处于唤醒工作状态时，将其定义为动态工作状态，此时燃气用户开始使用管道天然气，燃气表内气体开始流动。

1.1动态实验室工位按照供气装置主标准器不同，可分为钟罩式供气动态干扰实验室和喷嘴式供气动态干扰实验室。

两个实验室都可以给燃气表提供标准流量气体，配合相应干扰装置可在燃气表动态工作状态下对其施加干扰信号，确认燃气表动态抗干扰能力。

二、试验项目及试验方法2.1气体流场干扰2.1.1干扰现象的产生气体流场干扰的产生主要和超声波燃气表的测量原理相关。

超声波燃气表安全功能自动检测系统的设计

随着天然气使用的普及,作为燃气智能计量器具的超声波燃气表因量程宽、精度高、安全性好等特点在市场上得到推广应用[1]。

在天然气使用过程中,可能由于管道中燃气泄漏或燃气器具故障等问题导致管道中流量异常[2],或由于超声波燃气表本身故障导致无法正常监测天然气的使用情况,这些问题均可能会诱发燃气安全事故。

因此目前市场上的超声波燃气表中设计了异常事件实时响应的功能,该功能能够对表所处的工作状况进行监测,一旦出现安全异常事件,燃气表能够及时上报异常信息并执行报警或关阀操作[3]。

超声波燃气表安全功能的正常运行是保障居民安全用气的关键之一,因此在超声波燃气表投入使用前需要对表的安全功能进行检测。

目前针对安全功能的检测采用人工分步的检测方式,通过手工操作模拟生成各种安全异常事件,然后人工判断表是否做出正确的响应动作。

该检测方式操作复杂,人为影响因素多,检测效率低[5]。

针对以上问题,本文设计了一套超声波燃气表安全功能自动检测系统。

1系统需求分析与总体设计1.1需求分析为保证超声波燃气表的安全使用,在超声波燃气表中设计有异常事件响应的功能。

该功能不仅能够对出现的异常事件做出响应动作,而且能够在表内实时记录安全性响应动作信息。

超声波燃气表的异常事件主要包括电源异常和流量异常两大类。

电源异常事件主要有计量电源电压异常和通信电源电压异常两种,其异常电源电压参数和响应动作要求如表1所示,超声波燃气表正常工作所需的电源电压区间为(3.3,3.6]V 。

流量异常事件主要有大流量和反向流量两种,其流量参数根据表容量的差异而有不同的要求,异常流量参数和响应动作要求如表2所示。

表2流量异常事件参数及响应表(Q :流量值)为了实现安全功能的自动检测,检测系统必须能够对电源电压值以及管道中流量的大小和方向进行控制,从而模拟生成电源异常事件和流量异常事件。

同时能够实时采集燃气表内响应动作信息,从而实现对表在异常事件发生时是否能正确响应的功能进行针对性的检测,这是本系统需要实现的目标。