[实用新型]一种热式质量家用燃气表

说明书

技术领域

本实用新型属于家用燃气表领域，尤其是一种利用热式质量原理进行计量的家用燃气表。 

背景技术

随着天然气等清洁、高效能源的飞速发展，天然气正在进入千家万户，越来越多的城镇居民开始使用天然气，而天然气用量的计量结算是天然气使用的必备设备，是家庭水、电、气三表之一，目前使用的家用燃气表基本是基于容积式原理的皮膜表，该表是输入机械式表，靠里面的皮膜一张一合运动进行计量，计量精度有限，而且皮膜在天然气里面的水、油和灰尘的影响下，会逐渐老化，因此计量精度会逐渐变差，且皮膜表受本身原理限制，不能进行小型化。 

因此，本实用新型要解决的技术问题是，在现有的皮模表等机械式家用燃气表中,存在机械可动部件—皮模,导致计量精度不高,可靠性和寿命有限,尺寸较大,后期维护不方便,增加其它功能部件困难，传统的燃气表容易老化，精度不够高的技术问题。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种热式家用燃气表。该家用燃气表不但可以计量体积流量，还可以计量质量流量，并且计量精度高。 

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案： 

一种热式质量家用燃气表，所述热式质量家用燃气表包括MEMS热式质量传感器、MEMS信号处理模块、微处理器； 

所述MEMS热式质量传感器与所述MEMS信号处理模块连接，所述MEMS信号处理模块与所述微处理器连接； 

所述MEMS热式质量传感器用于采集燃气流道内燃气流过时产生的ΔT并采集到的数据发送给所述MEMS信号处理模块； 

所述MEMS信号处理模块接收到数据后对数据进行处理并得到流过燃气流道的燃气体积流量，进而将燃气体积流量传送给所述微处理器； 

所述微处理器接收燃气体积流量并对燃气体积流量进行处理得到流过燃气流道的精确燃气量。 

MEMS信号处理模块的数据处理原理如下： 

在MEMS信号处理模块的MEMS流量芯片上，一个微热源的上、下游对称地设置了一个温度传感器，对于一个流体的流量V,测量微热源上下游的温度变化：ΔT(V),和微热源的功率是芯片所需要的主要参数。当无流量时，ΔT(V)=0，随着流量V的增大，ΔT(V)也增大，因此测量ΔT(V)，也就是测量流量V,而且，传感器所测量的流量为与温度和压力无关的质量流量。 

所述MEMS热式质量传感器设置在燃气流道上。 

所述精确的燃气量是燃气质量流量或者燃气能量流量。 

所述MEMS信号处理模块与所述微处理器通过I²C接口连接。 

所述热式质量家用燃气表还包括：连接至所述微处理器的压力传感器；连接至所述微处理器的温度传感器；连接至所述微处理器的振动传感器。 

所述热式质量家用燃气表还包括：连接至所述微处理器的预付费阀控模块，连接至所述微处理器的读书远传模块，连接至所述微处理器的声光报警模块，连接至所述微处理器的GSM/GPRS单元。 

基于MEMS的热式质量家用燃气表是全电子家用燃气表,基于模块化设计，可以克服上述机械式皮模表的缺点，且不但可以计量体积流量、还可以计量质量流量，将来随着基于MEMS的气体色谱仪的成熟，可以把两者结合在一起，可以实时分析气体的组分，最终实现能量计量。将来随着基于MEMS的气体色谱仪的成熟，可以把两者结合在一起，可以实时分析气体的组分，最终实现能量计量，这种全电子家用燃气表是未来家用燃气表的发展方向之一。 

与现有技术相比，本发明的有益效果： 

基于新原理的热式质量家用燃气表属于全电子家用燃气表，它没有可动的 机械部件，寿命长，精度高，可长期保持高精度，不但可以计量体积流量、还可以计量质量流量，将来随着基于MEMS的气体色谱仪的成熟，可以把两者结合在一起，可以实时分析气体的组分，最终实现能量计量（能量计量更合理，是燃气计量的最终目标，现在国外的贸易结算基本采用能量计量，而不是体积计量）。该家用燃气表还可进行小型化，对安装空间的要求降低，同时本发明基于模块化设计，如天然气流道和MEMS传感器、MEMS信号处理模块等都可以独立进行更换，便于进行后期的维护。 

附图说明：

图1为一种热式质量家用燃气表组成示意图； 

图2是热式质量家用燃气表测量气体的流量原理图； 

具体实施方式