專利名稱：分段計(jì)量的流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流量計(jì)，具體地說，是關(guān)于一種安裝于管道中的，按瞬時(shí)流量或時(shí)間分段，對(duì)流經(jīng)管道的流體介質(zhì)進(jìn)行流量計(jì)量的流量計(jì)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外已經(jīng)公開的，和已經(jīng)形成產(chǎn)品的各種流量計(jì)，都有一個(gè)共同的局限，就是只記錄累計(jì)流量，不記錄流體流經(jīng)時(shí)的流量變化過程?，F(xiàn)在許多流體計(jì)量場合，尤其是貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量，影響一個(gè)結(jié)算周期內(nèi)交易金額的因素，不光是這個(gè)周期內(nèi)的簡單累計(jì)流量，而且還與瞬時(shí)流量和流經(jīng)的時(shí)段有關(guān)。
比較典型的是蒸汽的交易，供需雙方除了要約定蒸汽的單價(jià)以外，往往還要約定一個(gè)使用中不能超過的最大蒸汽流量，而且這個(gè)最大流量要在開戶時(shí)通過一次性的繳費(fèi)(開戶費(fèi))來購買，因?yàn)樗c供方的供汽設(shè)施投資直接相關(guān)。實(shí)際交易中可能發(fā)生超流量用汽的情況，有些情況下超流量用汽，會(huì)造成管網(wǎng)壓力失衡，殃及其他用戶的用汽，轉(zhuǎn)而損害供方的利益；但也有些情況是超流量用汽并不妨礙管網(wǎng)運(yùn)行，只是違約侵害供方利益。一般情況下，瞬時(shí)流量的控制手段在用戶一端，用戶的間斷性超流量用汽，現(xiàn)有的蒸汽流量計(jì)不能做出記錄，供方也不易發(fā)現(xiàn)，這種不公平的交易狀況不容易解決。
蒸汽是一種特殊的能源商品，不易存儲(chǔ)，供汽的均衡性對(duì)系統(tǒng)的效率影響很大，是影響蒸汽生產(chǎn)成本的重要因素之一。但用戶的實(shí)際用汽過程卻往往并不均衡，現(xiàn)有的手段讓每個(gè)用戶都均勻用汽幾乎不可能做到，因此解決均衡供汽一直是降低蒸汽生產(chǎn)成本的一個(gè)難題。在多個(gè)用戶的情況下，如果各個(gè)用戶的用汽的不均衡特性相似，會(huì)加劇不均衡性；然而如果設(shè)法讓用戶相互避開用汽高峰，讓他們的用汽規(guī)律相互補(bǔ)充，還是有可能大大改善供汽均衡性，提高系統(tǒng)效率的，但目前缺乏簡單易用的手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上面的問題提供了一種簡單工具，它克服了現(xiàn)有流量計(jì)單純計(jì)量累計(jì)流量的局限性，為一些特殊流體商品的公平合理交易創(chuàng)造了全新的途徑。它包括流速傳感器、溫度補(bǔ)償傳感器、壓力補(bǔ)償傳感器、數(shù)據(jù)處理器、固化于數(shù)據(jù)處理器中的程序、通訊接口、顯示盤、按鍵、電源、關(guān)聯(lián)電路和殼體，其中數(shù)據(jù)處理器、通訊接口、顯示盤、按鍵和電源裝在同一殼體中，流速傳感器、溫度補(bǔ)償傳感器和壓力補(bǔ)償傳感器安裝于測量管段上。采用的技術(shù)方案，一是改進(jìn)固化于數(shù)據(jù)處理器中的程序，將瞬時(shí)流量的測量范圍設(shè)置成若干個(gè)接續(xù)的流量段，將一天24小時(shí)工作周期設(shè)置成若干個(gè)接續(xù)的時(shí)間段，分別計(jì)量介質(zhì)流經(jīng)過程中在各流量段和時(shí)間段上的累計(jì)流量；二是改進(jìn)流量計(jì)的顯示盤，使其不僅顯示累計(jì)流量和瞬時(shí)流量，還顯示瞬時(shí)流量段或時(shí)間段的設(shè)置、當(dāng)前所處的流量段或時(shí)間段、和各流量段或時(shí)間段上的累計(jì)流量。圖1是固化于數(shù)據(jù)處理器中的程序新增加的部分中，生成分段計(jì)量數(shù)據(jù)的一個(gè)流程圖。圖2是一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)分段計(jì)量的使用LCD的顯示盤設(shè)計(jì)方案，其中時(shí)間段采用一位數(shù)碼0-9來顯示，時(shí)間段內(nèi)的進(jìn)程情況，用一個(gè)8段小方框組成的條狀指示器顯示，指示器自左向右指示本時(shí)段從開始到結(jié)束的時(shí)間進(jìn)程；流量段用一位字符A-Z來顯示，瞬時(shí)流量在流量段內(nèi)的相對(duì)大小，采用一個(gè)16段小方框組成條狀指示器顯示，指示器自左向右顯示瞬時(shí)流量由小到大；該顯示方式既能顯示當(dāng)前所處的時(shí)間或流量段，又能夠動(dòng)態(tài)顯示出當(dāng)前所處段內(nèi)的細(xì)節(jié)，便于用戶觀察流量狀況，并調(diào)節(jié)介質(zhì)流量。查閱流量段和時(shí)間段設(shè)置的詳細(xì)情況和分段計(jì)量的各數(shù)據(jù)，則通過流量計(jì)的數(shù)據(jù)顯示功能來實(shí)現(xiàn)，通過按鍵的配合，按順序逐一瀏覽每一個(gè)段的設(shè)置數(shù)據(jù)和分段計(jì)量的結(jié)果，數(shù)據(jù)顯示功能是已有流量計(jì)具備的，稍加修改增加顯示回路和條目即可實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于蒸汽的計(jì)量，應(yīng)用本發(fā)明的做法是，客戶用汽量集中的高峰時(shí)段，蒸汽價(jià)格高一些，用汽低谷時(shí)段則價(jià)格低一些，以促使部分客戶選擇低谷用汽；在約定流量段之外的用汽，例如很低流量用汽或超流量用汽，蒸汽價(jià)格要高一些，以促使用戶采取措施均衡用汽。那么前面所說的超流量用汽問題，就可以采用價(jià)格杠桿來解決。
除了蒸汽外，其他有類似情況的計(jì)量，都可以采用本發(fā)明。


圖1所示是本發(fā)明在固化在數(shù)據(jù)處理器中的程序中增加的，生成分段計(jì)量數(shù)據(jù)功能的一個(gè)流程。其中的ΔL是流量計(jì)一個(gè)測量周期中測量計(jì)算得到的流量增量，它是由已有流量計(jì)的固化程序在本流程之前測量完成的，并儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)處理器的存儲(chǔ)單元中；Δt是計(jì)時(shí)單位；其它各符號(hào)(也代表相應(yīng)的存儲(chǔ)單元)的定義如下S累計(jì)用熱總量；SAA流量段累計(jì)流量；
SBB流量段累計(jì)流量；SCC流量段累計(jì)流量；St11時(shí)段累計(jì)流量；St22時(shí)段累計(jì)流量；St33時(shí)段累計(jì)流量；SA1、SA2、SA3分別是A流量段在1、2、3時(shí)段上的累計(jì)流量；SB1、SB2、SB3分別是B流量段在1、2、3時(shí)段上的累計(jì)流量；SC1、SC2、SC3分別是C流量段在1、2、3時(shí)段上的累計(jì)流量；圖2所示是本發(fā)明改進(jìn)的一個(gè)使用LCD的，能夠?qū)崿F(xiàn)分段計(jì)量的，顯示盤改進(jìn)部分的技術(shù)方案。其中，上部分為數(shù)據(jù)及其名稱或代碼顯示區(qū)，下部分為分段和其工作狀況顯示區(qū)，1顯示數(shù)據(jù)名稱或代碼(漢字或字符)，2顯示計(jì)量數(shù)據(jù)或?yàn)g覽分段設(shè)置數(shù)據(jù)(數(shù)碼)，3顯示數(shù)據(jù)的計(jì)量單位(字符)，4顯示當(dāng)前所處的時(shí)間段代碼(數(shù)碼)，5顯示時(shí)間段內(nèi)的進(jìn)程指示器，6顯示所處的流量段代碼(字符)，7顯示瞬時(shí)流量在流量段內(nèi)的瞬時(shí)流量指示器。
具體實(shí)施例方式
假設(shè)流量計(jì)的量程為300，瞬時(shí)流量分為三個(gè)段A段0-100；B段100-200；C段200-300；時(shí)間分為三個(gè)段1時(shí)段7:00-16:00；2時(shí)段16:00-22:00；3時(shí)段22:00-7:00；表1

表1中，SA1...SA3，SB1...SB3，SC1...SC3，SA，SB，SC，St1...St3，S分別表示分段計(jì)量的各個(gè)數(shù)值和其在數(shù)據(jù)處理器中對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元。表1中各個(gè)累計(jì)值之間的關(guān)系如下SA＝SA1+SA2+SA3 SB＝SB1+SB2+SB3 SC＝SC1+SC2+SC3St1＝SA1+SB1+SC1St2＝SA2+SB2+SC2St3＝SA1+SB2+SC3S＝St1+St2+St3 或 S＝SA+SB+SC實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)要點(diǎn)如下1、分段計(jì)量的方法。流量段的表達(dá)采用上限法，即一個(gè)段只用其上限的數(shù)值來表示，例如上面例子中的A段用100表示，B段用200表示，C段用300表示；時(shí)間段采用開始時(shí)間表示法，并用24小時(shí)制，即每個(gè)時(shí)間段都用其開始時(shí)間來表示，例如上面的例子中的1時(shí)段用7:00表示，2時(shí)段用16:00表示，3時(shí)段用22:00表示。這些數(shù)據(jù)存放于數(shù)據(jù)處理器的EEPROM中，寫入這些數(shù)據(jù)要利用已有流量計(jì)的數(shù)據(jù)寫入功能，如用電腦或編程器通過通訊接口寫入，也可以在流量計(jì)出廠前寫入，一般不給最終用戶提供改寫的手段。圖1提供了一段分段累計(jì)流量的流程，將這段流程嵌入到已有流量計(jì)數(shù)據(jù)處理器的程序中，每個(gè)測量周期執(zhí)行一次。該程序的功能是，將每一個(gè)測量周期中已有流量計(jì)的測量程序所測得的流量增量累加到相應(yīng)的分段數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。過程是這樣實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)入該程序后，首先判斷當(dāng)前所處的流量段，對(duì)于上面的例子，先判斷當(dāng)前瞬時(shí)流量是否小于100，若是為A段，若不是再判斷是否小于200，若是為B段，否則為C段；判斷完成后，分別進(jìn)入A，B，C的處理流程；在各流量段的處理流程內(nèi)，首先判斷當(dāng)前所處的時(shí)間段，與已有流量計(jì)時(shí)鐘單元的當(dāng)前時(shí)間比較，大于等于7:00小于16:00為1時(shí)段，大于等于16:00小于22:00為2時(shí)段，大于22:00或小于7:00為3時(shí)段，由此進(jìn)入各流量段內(nèi)的各時(shí)間段處理流程。各段的處理流程中，完成分段流量的累計(jì)和時(shí)間的累計(jì)，過程是相似的，將流量增量累加到相應(yīng)的存儲(chǔ)單元。
2、分段數(shù)據(jù)的顯示方法。如圖2所示，顯示盤上設(shè)置能夠顯示十進(jìn)位數(shù)碼、英文字母或漢字以及特定符號(hào)標(biāo)志的顯示原件，該顯示原件上有兩部分顯示區(qū)，一部分為數(shù)據(jù)顯示區(qū)，通過按鍵選擇，可以每次顯示一組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)包括一個(gè)符合量程和精度要求的數(shù)碼(如瞬時(shí)流量)、該數(shù)據(jù)的名稱(英文或漢字)或代碼以及該數(shù)據(jù)的計(jì)量單位；另一部分為狀態(tài)和標(biāo)志顯示區(qū)，顯示當(dāng)前所處的流量段和時(shí)間段的編號(hào)、當(dāng)前所處的顯示狀態(tài)、和當(dāng)前所處的功能狀態(tài)。只要本發(fā)明進(jìn)入正常計(jì)量工作狀態(tài)，當(dāng)前所處的流量段和時(shí)間段就會(huì)顯示，時(shí)間段用一位數(shù)碼顯示，流量段則用一個(gè)字符顯示，并且都配以條狀指示器，輔助顯示段內(nèi)的工作進(jìn)程。這種現(xiàn)實(shí)方式既能觀察當(dāng)前所處的段，又便于觀察當(dāng)前所處段中的相對(duì)位置，讓用戶觀察和調(diào)整瞬時(shí)流量在對(duì)自己最有利的狀態(tài)。
條狀指示器由若干個(gè)小方形顯示框排成一個(gè)顯示條構(gòu)成，每個(gè)小顯示框有兩種顯示狀態(tài)，白色和黑色；時(shí)間段指示器，自左向右的小方框逐個(gè)由白變黑，表示本時(shí)段的開始到結(jié)束，每個(gè)時(shí)段都均分為8小段，分別對(duì)應(yīng)到8個(gè)小顯示框上，變黑的小方框個(gè)數(shù)按比例顯示本時(shí)段已經(jīng)過去的時(shí)間；對(duì)瞬時(shí)流量指示器，自左向右的小方框逐個(gè)由白變黑，則按比例顯示瞬時(shí)流量在本段內(nèi)由小到大，每個(gè)流量段都均分為16小段，分別對(duì)應(yīng)到16個(gè)小顯示框上，變黑的小方框個(gè)數(shù)按比例顯示當(dāng)前瞬時(shí)流量在本段中的相對(duì)大小。
3、分段數(shù)據(jù)的編程方法有兩種，一種是固定編程分段，即分幾個(gè)流量段和時(shí)間段，在使用中不能改變，而各個(gè)段的范圍是可以通過編程設(shè)置來改變的；另一種是可編程分段，即分幾個(gè)段和各個(gè)段的范圍都是可以通過編程設(shè)置來改變的。數(shù)據(jù)處理器的內(nèi)裝程序的一些需要編程設(shè)置的數(shù)據(jù)，可用數(shù)據(jù)處理器的EEPROM存儲(chǔ)。例如，需要設(shè)置幾個(gè)分段，每個(gè)分段的范圍，都是由外部的計(jì)算機(jī)或編程器寫入EEPROM，流量計(jì)本身不能更改這些數(shù)據(jù)。
4、所說的通訊接口是雙向的，屬已有流量計(jì)的成熟技術(shù)，既能將初始化數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理器，又能將數(shù)據(jù)處理器內(nèi)的設(shè)置參數(shù)和計(jì)量結(jié)果輸出到外部的計(jì)算機(jī)或抄表裝置。通訊接口可以使有線的也可以是無線的。
權(quán)利要求
1.一種分段計(jì)量的流量計(jì)，由流量傳感器、溫度補(bǔ)償傳感器、壓力補(bǔ)償傳感器、數(shù)據(jù)處理器、固化于數(shù)據(jù)處理器中的程序、通訊接口、顯示盤、按鍵和電源，通過相關(guān)電路連接而成，其中數(shù)據(jù)處理器、通訊接口、顯示盤、按鍵和電源裝在同一殼體中，流量傳感器、溫度補(bǔ)償傳感器和壓力補(bǔ)償傳感器安裝于測量管段上，它能夠測量和顯示流體介質(zhì)的累計(jì)流量和瞬時(shí)流量，其特征是，所說流量計(jì)的瞬時(shí)流量測量范圍被設(shè)置成若干個(gè)接續(xù)的流量段，一天24小時(shí)工作周期被設(shè)置成若干個(gè)接續(xù)的時(shí)間段，可分別計(jì)量介質(zhì)流經(jīng)過程中在各所說流量段或時(shí)間段上的累計(jì)流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的分段計(jì)量的流量計(jì)，其特征是，所說流量段至少設(shè)置為2段，所說時(shí)間段至少設(shè)置為2段。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的分段計(jì)量的流量計(jì)，其特征是，可以只有所說流量段，也可以只有所說時(shí)間段，也可以兩者都有。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所說的分段計(jì)量的流量計(jì)，其特征是，所說顯示盤能夠顯示流量段或時(shí)間段設(shè)置數(shù)據(jù)、當(dāng)前所處的流量段或時(shí)間段、各個(gè)流量段或時(shí)間段上的累計(jì)流量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的分段計(jì)量的流量計(jì)，其特征是，所說數(shù)據(jù)處理器，是指單片計(jì)算機(jī)，或單片計(jì)算機(jī)與擴(kuò)展的接口電路、RAM、ROM、PROM、EEPROM和其它外圍功能芯片的組合。
全文摘要
一種分段計(jì)量管道內(nèi)流體介質(zhì)流量的流量計(jì)，包括流速傳感器、溫度補(bǔ)償傳感器、壓力補(bǔ)償傳感器、數(shù)據(jù)處理器、內(nèi)裝的控制程序、通訊接口、顯示盤、按鍵、電源和殼體，其特點(diǎn)是它將瞬時(shí)流量或一天24小時(shí)工作周期設(shè)置為多個(gè)接續(xù)的段，分別計(jì)量流體介質(zhì)在各個(gè)流量段和時(shí)間段上的累計(jì)流量。本發(fā)明用于那些不單單要求累計(jì)流量，還要求與瞬時(shí)流量和流經(jīng)時(shí)段進(jìn)行關(guān)聯(lián)計(jì)量的場合，例如以峰谷價(jià)格進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量。
文檔編號(hào)G01F1/00GK1598495SQ200410073669
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者王春生 申請(qǐng)人:王舒嫻