[发明专利]一种管道流体监控装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种流体监控技术，特别是涉及一种管道流体监控装置和管道流体监控方法。

背景技术

在日常生活及工业生产过程中，通常铺设适当的管道，以控制水、石油或其他流体的流动方向。为了方便控制，满足实际生产需要，在管道上通常安装阀门，以控制流体的流动；打开阀门，使流体可以流动，关闭阀门，使流体停止流动。虽然通过阀门可以控制流体的流动，但阀门具有一定的密封性能，且在使用一段时间之后阀门密封性可能因磨损而降低。因此，在阀门密封性能下降的情况下，即使阀门关闭，流体也会通过阀门流动，造成流体的非正常流失。

为了确认或控制流体流量，管道上通常设置有流量控制装置。如在自来水管道中，通常安装水流量控制装置，根据通过管道的水流量，控制管道的通断。水流量控制装置通常设置有水流量测量部分，当阀门打开，水流过水流量测量部分，水流会带动水流量测量部分的叶轮旋转，根据叶轮旋转的速度可以确定通过水流量控制装置的水流量，再根据通流时间，可以测量流出的水的体积，实现对水量的测量；再根据测量获得的数据及预定的策略控制自来水管道的通断（如流出的水的体积达到预定值时，切断水流，等等）。

但是，当阀门的密封性能降低，或者人为原因主动减小水流量时，流过水流量测量装置的水流非常小时，水流的能量不足以驱动水流量测量装置的叶轮旋转时，水流量测量装置就不能对流过的水进行测量，造成对水流量测量的不准确；进而流量控制装置无法根据实际的水流量控制自来水管道的通断，形成水的非正常流失。现有技术中，虽然可以通过提高水流量测量装置的叶轮的制造精度，减小驱动叶轮旋转所需要的能量，降低水流量测量装置的始动流量，但这就使得水流量控制装置的制造成本大幅度增加，不能满足实际需要。中国专利文献CN202149794U（专利号：ZL201120277718.7）公开另一种水流量测量装置，该装置通过集中水流的能量形成射流来降低水流量测量装置的始动流量，但仍然需要一个能量来驱动叶轮旋转，进而无法使流量测量装置的始动流量进一步减小。

因此，如何在保持成本较低的情况下，更准确地根据实际流体流量控制管道的通断，是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道流体监控装置，该装置能够在保持成本较低的情况下，更准确地根据实际流体流量控制管道的通断，减小或避免流体的非正常流失。

在提供上述管道流体监控装置的基础上，还提供一种管道流体监控方法。

本发明提供的管道流体监控装置包括电控阀门、流量测量器、控制器和两个压强传感器；所述电控阀门安装在管道上，且位于终端阀门的内侧，用于控制所述管道的通断；所述流量测量器用于检测所述终端阀门与电控阀门之间部分的流体流量；两个所述压强传感器分别用于检测所述电控阀门的内侧和外侧的压强；

所述控制器用于根据流量测量器的检测信号、两个所述压强传感器的检测信号和预定的策略控制所述电控阀门：

所述预定策略包括：在流量测量器的检测流量小于第一预定值时，关闭所述电控阀门；然后根据两个压强传感器的检测信号确定所述电控阀门的内侧和外侧之间是否存在预定压强差；在判断存在预定压强差时，打开电控阀门；再判断流量测量器的检测流量是否小于预定阈值，在流量测量器的检测流量小于预定阈值时，关闭所述电控阀门。

优选的，所述预定策略还包括：

在流量测量器的检测流量不小于第一预定值，且持续流过所述管道的流体的量达到第二预定值时，关闭所述电控阀门；或者，

在流量测量器的检测流量不小于第一预定值，且流体的持续通流时间达到第三预定值时，关闭所述电控阀门。

优选的，所述第一预定值为零，或者，所述第一预定值和预定阈值相等。

优选的，所述管道流体监控装置还包括报警器，所述报警器与控制器相连；在流量测量器的检测流量小于预定阈值时，所述控制器向报警器发送报警信号，使报警器报警。

优选的，所述流量测量器为脉冲流量测量计；所述控制器包括中央处理单元和计数单元，所述计数单元用于获取脉冲流量测量计产生的脉冲，所述中央处理单元根据脉冲频率确定通过所述管道的流体流量。

优选的，所述控制器还包括与中央处理器相连的比较单元；两个所述压强传感器均与所述比较单元相连；所述比较单元用于确定所述电控阀门的内侧和外侧之间是否存在预定的压强差。

本发明还提供一种管道流体监控方法，所述管道连接流体源，且安装有终端阀门；在所述终端阀门的内侧的管道部分安装内阀门；该管道流体监控方法包括：