一種調(diào)壓器喘動檢測裝置及其檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)壓器喘動檢測裝置，包括單片機，所述單片機通過總線連接有RAM，所述總線還連接有FLASH模塊；所述單片機還連接有用于與調(diào)壓器出口的壓力變送器相連接的AI采集模塊和用于與監(jiān)控數(shù)據(jù)中心相連接的GPRS模塊。本發(fā)明在使用時，采集與檢測均在調(diào)壓器端進行，檢測之后再將結(jié)果傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，因此檢測過程不受通信速率和成本的限制，實時性好、速度快；同時，單片機自動完成檢測，無需人工參與更換表紙和分析，具有操作簡單、成本低廉和準(zhǔn)確性高的優(yōu)點。
【專利說明】
一種調(diào)壓器喘動檢測裝置及其檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)壓器喘動檢測裝置，還涉及一種調(diào)壓器喘動檢測方法，屬于燃氣管網(wǎng)生產(chǎn)運行自動化技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]調(diào)壓器是燃氣管網(wǎng)的重要組成部分，調(diào)壓器的工作狀態(tài)直接影響燃氣管網(wǎng)的供氣質(zhì)量和安全。由于燃氣調(diào)壓器設(shè)計參數(shù)與實際工況不匹配等原因，常出現(xiàn)調(diào)壓器出口壓力上下交替大幅度偏離額定壓力和顫動喘息等非正常現(xiàn)象，稱之為喘動。喘動會對調(diào)壓器的機械機構(gòu)造成損害，并會引起共振、危及設(shè)備安全。同時，喘動還會使用戶灶具等器具的火焰劇烈跳動，危及生活安全。因此，檢測調(diào)壓器是否有喘動現(xiàn)象發(fā)生十分必要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中對調(diào)壓器喘動的檢測方法有兩種:其一，在調(diào)壓器處安裝表紙記錄儀記錄調(diào)壓器出口壓力，運行維護人員需要經(jīng)常到現(xiàn)場更換表紙，并將取回的表紙交給有經(jīng)驗的工程師，通過人工分析的方式得到調(diào)壓器是否發(fā)生喘動、喘動次數(shù)以及喘動發(fā)生時間等信息，操作繁瑣，成本高昂，實時性差，并且分析依賴于人的主觀判斷、準(zhǔn)確性差;其二，使用具有遠傳功能的數(shù)據(jù)采集裝置采集燃氣調(diào)壓器的出口壓力，通過無線數(shù)據(jù)通信設(shè)備把壓力數(shù)據(jù)遠傳到監(jiān)控數(shù)據(jù)中心進行分析，但受到通信速率和成本等限制，遠傳的采集數(shù)據(jù)密度過低，且監(jiān)控數(shù)據(jù)中心采用人工分析方法、準(zhǔn)確性差，因此根本無法實現(xiàn)喘動檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為簡化調(diào)壓器喘動檢測的操作、降低檢測成本、提高實時性和準(zhǔn)確性，本發(fā)明提出了一種調(diào)壓器喘動檢測裝置及其檢測方法。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種調(diào)壓器喘動檢測裝置，包括單片機，所述單片機通過總線連接有RAM，所述總線還連接有FLASH模塊;所述單片機還連接有GPRS模塊和用于與調(diào)壓器出口的壓力變送器相連接的Al采集模塊。
[0006]本發(fā)明還公開了一種調(diào)壓器喘動檢測方法，包括如下步驟:
(A)AI采集模塊對壓力值進行實時采集，單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值，并按采集時間進行排序形成壓力值序列并將壓力值序列存放到FLASH模塊中；
(B)當(dāng)壓力值序列中壓力值的數(shù)量累積到設(shè)定值N時，單片機開始對壓力值序列的變化趨勢進行分析，記錄有效波動的次數(shù)，記錄有效波動的方法是:遍歷壓力值序列，識別出壓力值序列中包含的波動并計算出每一次壓力值波動的幅度，然后將每一次波動幅度與設(shè)定的振幅限值相比較，若波動幅度超過振幅限值則記為一次有效波動，直至壓力值序列遍歷完成;
(C)將有效波動的次數(shù)與設(shè)定的波動次數(shù)限值相比較，若波動的次數(shù)超過波動次數(shù)限值則判定發(fā)生喘動；
(D)將是否發(fā)生喘動、波動幅度、有效波動次數(shù)和喘動發(fā)生時間通過GPRS模塊傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心。
[0007]進一步地，所述記錄有效波動的具體方法為:
(B-1)設(shè)置Anfaxl、Anfax2和A頂in三個變量分別存儲時段壓力最大值1、時段壓力最大值2和時段壓力最小值；
(B-2)開始遍歷壓力值序列，將壓力值序列的第一個壓力值賦給AMaxl;設(shè)置指針P指向第二個壓力值；
(B-3)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMaxl，則將指針P所指的壓力值賦給AIMaxl，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMaxl，然后A頂axl不變，并將指針P所指的壓力值賦給AMin，指針p加I;
(B-4)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMin的大小:如果指針P所指的壓力值小于或等于當(dāng)前AIMin，則將指針P所指的壓力值賦給AIMin，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMin的大小，直至指針P所指的壓力值大于當(dāng)前AIMin，然后Amn不變，并將指針P所指的壓力值賦給Anfax2，指針P加I;
(B-5)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AHfaX2的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMax2，則將指針P所指的壓力值賦給AIMax2，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMax2的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMax2，然后Anfax2不變;此時完成一次波動的識別，計算AMaxl-A頂in和Anfax2-A頂in的大小，并分別與設(shè)定的振幅限值相比較，若AIMaxl-AIMin或AIMax2-AIMin超過設(shè)定的振幅限值則記為一次有效波動；
(B-6)將ΑΠ&ιχ2的壓力值賦給AHfaxl，然后重復(fù)步驟(B-3)至(B-5)，直至遍歷壓力值序列完成。
[0008]作為對上述方法的進一步限定:單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值的頻率為4次/秒。
[0009]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下積極效果:(I)本發(fā)明具有Al采集模塊和單片機，采集與檢測均在調(diào)壓器端進行，檢測之后再將結(jié)果傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，因此檢測過程不受通信速率和成本的限制，實時性好、速度快；(2)單片機自動完成檢測，無需人工參與更換表紙和分析，操作簡單、成本低廉、準(zhǔn)確性高；(3)調(diào)壓器喘動檢測裝置具有FLASH模塊，能夠記錄大量喘動相關(guān)數(shù)據(jù)，并在需要時將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心，降低了通訊頻率和成本;(4)本發(fā)明提供了一種自動檢測方法，使用遍歷方式進行檢測，可實現(xiàn)邊采集邊檢測，檢測實時性好、效率高。
【附圖說明】
[0010]圖1為調(diào)壓器喘動檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖2為調(diào)壓器喘動檢測方法的流程圖。
[0012]圖3為采集到的壓力值序列的曲線示意圖，橫坐標(biāo)為時間采樣點序號，縱坐標(biāo)為壓力值。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案:
如圖1，一種調(diào)壓器喘動檢測裝置，包括單片機，所述單片機通過總線連接有RAM，所述總線還連接有大容量FLASH模塊;所述單片機還連接有用于與調(diào)壓器出口的壓力變送器相連接的Al采集模塊和用于與監(jiān)控數(shù)據(jù)中心相連接的GPRS模塊。
[0014]如圖2，使用調(diào)壓器喘動檢測裝置進行喘動檢測，方法包括如下步驟:
(A)AI采集模塊對壓力值進行實時采集，單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值，并按采集時間進行排序形成壓力值序列并將壓力值序列存放到FLASH模塊中；單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值的頻率為4次/秒；
(B)當(dāng)壓力值序列中壓力值的數(shù)量累積到設(shè)定值N時，單片機開始對壓力值序列的變化趨勢進行分析，記錄有效波動的次數(shù)，記錄有效波動的方法是:遍歷壓力值序列，識別出壓力值序列中包含的波動并計算出每一次壓力值波動的幅度，然后將每一次波動幅度與設(shè)定的振幅限值相比較，若波動幅度超過振幅限值則記為一次有效波動，直至壓力值序列遍歷完成;
以如圖3的壓力值序列的曲線示意圖為例，記錄有效波動更為詳細的步驟是:
(B-1)設(shè)置Anfaxl、Anfax2和A頂in三個變量分別存儲時段壓力最大值1、時段壓力最大值2和時段壓力最小值；
(B-2)開始遍歷壓力值序列，將壓力值序列的第一個壓力值賦給AMaxl;設(shè)置指針P指向第二個壓力值；
(B-3)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMaxl，則將指針P所指的壓力值賦給AIMaxl，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMaxl，然后A頂axl不變，并將指針P所指的壓力值賦給AMin，指針p加I;此時確定下AMaxl;
(B-4)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMin的大小:如果指針P所指的壓力值小于或等于當(dāng)前AIMin，則將指針P所指的壓力值賦給AIMin，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMin的大小，直至指針P所指的壓力值大于當(dāng)前AIMin，然后AMin不變，并將指針P所指的壓力值賦給A頂ax2，指針p加I;此時確定下AMin;
(B-5)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AHfaX2的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMax2，則將指針P所指的壓力值賦給AIMax2，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMax2的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMax2，然后AMax2不變;此時確定下AMax2，并完成一次波動的識別，識別結(jié)果如圖3所示，計算AMaxl-AIMin和Anfex2-A頂in的大小，并分別與設(shè)定的振幅限值相比較，若AMaxl-A頂in或A頂ax2-A頂in超過設(shè)定的振幅限值則記為一次有效波動；
(B-6)將ΑΠ&ιχ2的壓力值賦給AHfaxl，然后重復(fù)步驟(B-3)至(B-5)，直至遍歷壓力值序列完成；
(C)將有效波動的次數(shù)與設(shè)定的波動次數(shù)限值相比較，若波動的次數(shù)超過波動次數(shù)限值則判定發(fā)生喘動；
(D)將是否發(fā)生喘動、波動幅度、有效波動次數(shù)和喘動發(fā)生時間通過GPRS模塊傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心。
【主權(quán)項】
1.一種調(diào)壓器喘動檢測裝置，其特征在于:包括單片機，所述單片機通過總線連接有RAM，所述總線還連接有FLASH模塊;所述單片機還連接有GPRS模塊和用于與調(diào)壓器出口的壓力變送器相連接的Al采集模塊。2.—種調(diào)壓器喘動檢測方法，其特征在于包括如下步驟: (A)AI采集模塊對壓力值進行實時采集，單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值，并按采集時間進行排序形成壓力值序列并將壓力值序列存放到FLASH模塊中； (B)當(dāng)壓力值序列中壓力值的數(shù)量累積到設(shè)定值N時，單片機開始對壓力值序列的變化趨勢進行分析，記錄有效波動的次數(shù)，記錄有效波動的方法是:遍歷壓力值序列，識別出壓力值序列中包含的波動并計算出每一次壓力值波動的幅度，然后將每一次波動幅度與設(shè)定的振幅限值相比較，若波動幅度超過振幅限值則記為一次有效波動，直至壓力值序列遍歷完成; (C)將有效波動的次數(shù)與設(shè)定的波動次數(shù)限值相比較，若波動的次數(shù)超過波動次數(shù)限值則判定發(fā)生喘動； (D)將是否發(fā)生喘動、波動幅度、有效波動次數(shù)和喘動發(fā)生時間通過GPRS模塊傳送至監(jiān)控數(shù)據(jù)中心。3.如權(quán)利要求2所述的調(diào)壓器喘動檢測方法，其特征在于記錄有效波動的具體方法為: (B-1)設(shè)置AMaxl、Anfax2和AMin三個變量分別存儲時段壓力最大值1、時段壓力最大值2和時段壓力最小值； (B-2)開始遍歷壓力值序列，將壓力值序列的第一個壓力值賦給AMaxl;設(shè)置指針P指向第二個壓力值； (B-3)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMaxl，則將指針P所指的壓力值賦給AIMaxl，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMaxl的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMaxl，然后A頂axl不變，并將指針P所指的壓力值賦給AMin，指針p加I; (B-4)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前AIMin的大小:如果指針P所指的壓力值小于或等于當(dāng)前AIMin，則將指針P所指的壓力值賦給AIMin，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMin的大小，直至指針P所指的壓力值大于當(dāng)前AIMin，然后Amn不變，并將指針P所指的壓力值賦給Anfax2，指針P加I; (B-5)按壓力值序列順序依次比較下一個壓力值與當(dāng)前Anfax2的大小:如果指針P所指的壓力值大于或等于當(dāng)前AIMax2，則將指針P所指的壓力值賦給AIMax2，指針P加I，并繼續(xù)比較指針P所指的壓力值與當(dāng)前AIMax2的大小，直至指針P所指的壓力值小于當(dāng)前AIMax2，然后Anfax2不變;此時完成一次波動的識別，計算AMaxl-A頂in和Anfax2-A頂in的大小，并分別與設(shè)定的振幅限值相比較，若AIMaxl-AIMin或AIMax2-AIMin超過設(shè)定的振幅限值則記為一次有效波動； (B-6)將Anfax2的壓力值賦給4頂&11，然后重復(fù)步驟化-3)至(8-5)，直至遍歷壓力值序列完成。4.如權(quán)利要求2或3所述的調(diào)壓器喘動檢測方法，其特征在于:單片機獲取Al采集模塊采集到的壓力值的頻率為4次/秒。
【文檔編號】G01R31/00GK105823943SQ201610183810
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】劉蘭輝, 陳守營, 韓紹波, 戴巍, 李華章, 陳鋒超, 王軍政, 楊國慶, 孔繁林
【申請人】煙臺東方英達康自動化技術(shù)有限公司