本發(fā)明涉及液體泄漏量監(jiān)測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種浮子開關(guān)式液體泄漏量監(jiān)測無線采集終端設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，治理環(huán)境污染已成為人們的共識，有毒有害液體的無組織排放及泄漏尤為突出，該類液體主要包括甲苯、乙酸乙酯、三氯丙酮、二甲苯等物質(zhì)。隨著人們環(huán)境意識的加強(qiáng)，對該類液體的泄漏進(jìn)行更加嚴(yán)格的監(jiān)測。

根據(jù)不同的泄漏量而對有毒有害液體泄漏采取不同的措施進(jìn)行處理。對已產(chǎn)生泄漏的管道、法蘭等部位進(jìn)行修復(fù)或替換。目前的液體泄漏監(jiān)測儀器主要包括流量傳感器流量計、轉(zhuǎn)子式流量計以及電磁流量計儀器等。

使用流量傳感器對液體泄漏的流量進(jìn)行監(jiān)測時，由于不同的液體有著不同的粘度，所以同一款液體流量傳感器測量不同的流體時存在著不同的數(shù)值,該類流量傳感器對不同的液體存在著較大的誤差。使用高精度的流量傳感器進(jìn)行液體微小泄漏量的監(jiān)測時，則由于設(shè)備的昂貴只能對重要部位進(jìn)行監(jiān)測，極大降低大范圍的適用性。

使用轉(zhuǎn)子式流量計對液體泄漏的流量進(jìn)行測量時，由于腐蝕、結(jié)垢、臟污對于這類流體會因腐蝕轉(zhuǎn)子帶來誤差,此外由于機(jī)械加工的誤差，使得該類流量計很難使用在液體微小泄漏的場合中，因此轉(zhuǎn)子式的流量計只適合使用在大流量的液體流量監(jiān)測。

使用電磁流量計的對液體泄漏的流量進(jìn)行測量時，輸出信號和被測流量成線性，精確度較高，可測量電導(dǎo)率≥5μs/cm的酸、堿、鹽溶液、水、污水、腐蝕性液體以及泥漿、礦漿、紙漿等的流體流量。由于使用電磁感應(yīng)原理，對環(huán)境的要求較高，需要避免電磁干擾導(dǎo)致產(chǎn)生測量誤差，且不能測量電導(dǎo)率較低的液體。

目前的液體泄漏監(jiān)測儀器存在著各種各樣的問題，為此，申請人進(jìn)行了有益的探索和嘗試，找到了解決上述問題的辦法，下面將要介紹的技術(shù)方案便是在這種背景下產(chǎn)生的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有的液體泄漏監(jiān)測儀器存在成本高、適用性較差、測量效率低、耗時長、容易受外界環(huán)境所影響導(dǎo)致測量精度低等問題，而提供一種測量精度高、時效性佳、保證監(jiān)測人員的人身安全、適用于不同液體泄漏量監(jiān)測的浮子開關(guān)式液體泄漏量監(jiān)測無線采集終端設(shè)備。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種浮子開關(guān)式液體泄漏量監(jiān)測無線采集終端設(shè)備，包括：

一殼體；

一設(shè)置在所述殼體內(nèi)的流體存儲倉，所述流體存儲倉的底部開設(shè)有一直通所述殼體外部的排液口；

一導(dǎo)漏管，所述導(dǎo)漏管的一端連接至泄漏管道的泄漏處，其另一端穿過所述殼體后伸入所述流體存儲倉內(nèi)并延伸至所述流體存儲倉的底部；

一放置在所述流體存儲倉內(nèi)的浮子型液位開關(guān)；

一安裝在所述流體存儲倉的排液口內(nèi)的用于控制所述排液口開閉的電磁閥；

一設(shè)置在所述殼體內(nèi)的用于將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器的無線射頻模塊；

一設(shè)置在所述殼體內(nèi)的用于提供電能的電源；以及

一設(shè)置在所述殼體內(nèi)的主控制器，所述主控制器分別與所述浮子型液位開關(guān)、電磁閥、無線射頻模塊以及電源連接；當(dāng)所述流體存儲倉內(nèi)的液位上升時，推動所述浮子型液位開關(guān)中的浮子到達(dá)預(yù)定位置并產(chǎn)生一個開關(guān)閉合信號發(fā)送至主控制器，所述主控制器接收到所述開關(guān)閉合信號后產(chǎn)生一個閥門開啟信號發(fā)送至所述電磁閥，使得所述電磁閥打開；所述主控制器將所述浮子型液位開關(guān)的閉合次數(shù)及時間及時通過所述無線射頻模塊發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行處理。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，還包括一設(shè)置在所述殼體內(nèi)且與所述主控制器連接的用于檢測所述殼體內(nèi)的溫濕度的溫濕度傳感器。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述流體存儲的上部側(cè)壁開設(shè)有一直通所述殼體外部的溢流窗口。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述電磁閥為防爆電磁閥。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述電源與主控制器之間設(shè)置有一DC-DC轉(zhuǎn)換器。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述電源為大容量的高性能防爆鋰亞硫酰氯電池。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述數(shù)據(jù)服務(wù)器為云端服務(wù)器或本地服務(wù)器。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述主控制器與無線射頻模塊之間采用的接口標(biāo)準(zhǔn)為SPI。

在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，在所述主控制器與溫濕度傳感器之間采用的接口標(biāo)準(zhǔn)為IIC。

由于采用了如上的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果在于：

1、液體泄漏量的檢測精度提高，本發(fā)明通過液位定容積分法對液體的微小泄漏量進(jìn)行監(jiān)測，被監(jiān)測的對象存在液體的微小泄漏時，液體泄漏口流出的液體存儲在特定的流體存儲倉內(nèi)部，當(dāng)泄漏的總量達(dá)到一個限值時，主控制器進(jìn)行計數(shù)并通過電池閥放空存貯在流體存儲倉內(nèi)的液體，通過液位定容法解決了當(dāng)發(fā)生液體微小流量泄漏時很難被監(jiān)測到的問題，提高對液體泄漏的測量精度；

2、提高時效性，本發(fā)明由于使用了液位定容積分法對液體的微小流量泄漏進(jìn)行監(jiān)測，每當(dāng)主控制器進(jìn)行計數(shù)后可通過無線射頻模塊把相應(yīng)的數(shù)據(jù)上傳到云端服務(wù)器，具有實時監(jiān)測的功能，這樣克服了實驗室儀器檢測和便攜式儀器檢測時效性差、未能及時上報液體泄漏量等問題；

3、保證人身安全性，本發(fā)明使用的是無線射頻模塊可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸，不需要工作人員到現(xiàn)場對液體泄漏點進(jìn)行監(jiān)測，避免了使用實驗室儀器檢測和便攜式儀器檢測時檢測人員長時間近距離接觸有毒、有害液體，從而給帶給自身帶來危害；

4、不同液體泄漏量監(jiān)測，本發(fā)明使用的液位定容法對泄漏的液體進(jìn)行監(jiān)測，對液體的成分及粘度等沒有特殊要求，從而可以對多種不同液體進(jìn)行泄漏總量監(jiān)測，解決了現(xiàn)有技術(shù)在面對不同的液體泄漏監(jiān)測時需要使用不同設(shè)備的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參見圖1，圖中給出的是一種浮子開關(guān)式液體泄漏量監(jiān)測無線采集終端設(shè)備，包括殼體(圖中未示出)、流體存儲倉100、導(dǎo)漏管200、浮子型液位開關(guān)300、電磁閥400、無線射頻模塊500、電源600、溫濕度傳感器700以及主控制器800。

流體存儲倉100設(shè)置在殼體內(nèi)，流體存儲倉100的底部開設(shè)有一直通殼體外部的排液口110，用于排出存儲在流體存儲倉100內(nèi)的液體，流體存儲倉100的上部側(cè)壁開設(shè)有一直通殼體外部的溢流窗口120，當(dāng)突然發(fā)生大流量泄漏(氣、液)時，液體及液體中含有的氣體通過溢流窗口120自動泄放到殼體外部，同時溢流窗口120的設(shè)置也有利于流體存儲倉100流向殼體外部。

導(dǎo)漏管200的一端210連接至泄漏管道的泄漏處，其另一端穿過殼體后伸入流體存儲倉100內(nèi)并延伸至流體存儲倉100的底部。

浮子型液位開關(guān)300放置在流體存儲倉100內(nèi)，當(dāng)流體存儲倉100內(nèi)的液體上升至一定高度時，推動浮子型液位開關(guān)300中的浮子到達(dá)預(yù)定位置，使得浮子型液位開關(guān)300閉合。

電磁閥400安裝在流體存儲倉100的排液口110內(nèi)，用于控制流體存儲倉100的排液口110的開閉。在本實施例中，電磁閥400優(yōu)選地采用防爆電磁閥。

無線射頻模塊500設(shè)置在殼體內(nèi)，其用于將設(shè)備內(nèi)部的溫濕度、浮子型液位開關(guān)300的開關(guān)次數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)交军c，并通過基站點與云服務(wù)器或本地服務(wù)器完成數(shù)據(jù)交匯，該無線射頻模塊500使用的頻段可避免民用頻段的無線設(shè)備干擾，同時采用AES-128數(shù)據(jù)加密算法進(jìn)行加密處理，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

電源600設(shè)置在殼體內(nèi)，在本實施例中，電源600為電池，優(yōu)選地?fù)裼么笕萘康母咝阅芊辣噥喠蝓Ｂ入姵兀淠曜苑烹娐试?％以下(20℃時)，室溫狀態(tài)下可儲存10年，使用溫度在-60℃～+85℃之間，電池標(biāo)準(zhǔn)為IEC60079-11本質(zhì)安全。

溫濕度傳感器700設(shè)置在殼體內(nèi)，其用于檢測殼體內(nèi)的溫濕度，這樣通過溫濕度傳感器700的檢測數(shù)據(jù)判斷設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境是否在正常的工作溫度范圍內(nèi)，從而降低設(shè)備的故障率。

主控制器800設(shè)置在殼體內(nèi)的主控制器，其分別與浮子型液位開關(guān)300、電磁閥400、無線射頻模塊500、電源600以及溫濕度傳感器700連接。主控制器800中的MCU為32位單片機(jī)，具有IIC、SPI等多種類型的接口，同時帶有喚醒功能的低功耗模式等特點。主控制器800與無線射頻模塊500之間采用的接口標(biāo)準(zhǔn)為SPI。主控制器800與溫濕度傳感器700之間采用的接口標(biāo)準(zhǔn)為IIC。此外，在主控制器800與電源600之間設(shè)置有一DC-DC轉(zhuǎn)換器610，這樣通過DC-DC轉(zhuǎn)換器610的電路可以進(jìn)一步地高效保護(hù)電池性能，有利于能源的利用率，更加環(huán)保。

本發(fā)明的浮子開關(guān)式液體泄漏量監(jiān)測無線采集終端設(shè)備的工作原理如下：當(dāng)流體存儲倉100內(nèi)的液位上升時，推動浮子型液位開關(guān)300中的浮子到達(dá)預(yù)定位置，浮子型液位開關(guān)300閉合并產(chǎn)生一個開關(guān)閉合信號發(fā)送至主控制器800，主控制器800接收到浮子型液位開關(guān)300發(fā)送來的開關(guān)閉合信號后并記下開關(guān)閉合的次數(shù)及時間，同時產(chǎn)生一個閥門開啟信號發(fā)送至電磁閥400，使得電磁閥400打開，流體存儲倉100內(nèi)的流體被放空，有利于流體存儲倉100對液體進(jìn)行下一次計數(shù)，浮子型液位開關(guān)300斷開，電磁閥400閉合，形成一個循環(huán)。主控制器800通過浮子型液位開關(guān)300的開關(guān)次數(shù)來計算泄漏液體的體積。主控制器800將浮子型液位開關(guān)300的閉合次數(shù)及時間及時通過無線射頻模塊500發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行處理。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。