一种带监测功能的智能型补偿器的制作方法

1.本发明涉及管道补偿器领域，特别涉及一种带监测功能的智能型补偿器。


背景技术：

2.现有传统直埋式补偿器产品是直接埋于地下，用户无法确认其工作状态是否正常，例如补偿器的工作状态是否正常、是否发生泄漏、管路压力是否存在不正常泄压等，只能在设备出现问题后将管线挖开，或取出补偿器进行诊断，通过二十多年市场应用反馈这种直埋式补偿器产品后期的维护成本比较高，同时也造成了用户即想用补偿器解决管线的热胀冷缩，同时又担心补偿器成为全管线的薄弱环节，因此目前对补偿器的使用都很谨慎，严重影响了其使用前景。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种带监测功能的智能型补偿器。
4.发明所采用的技术方案是：一种带监测功能的智能型补偿器,其技术要点是，包括直埋补偿器本体及设置在直埋补偿器外的保温层，直埋式补偿器本体外表面上安装位移传感器和温度传感器，且所述位移传感器和温度传感器位于直埋式补偿器本体外与保温层形成的夹层内；在直埋补偿器的后端管上还安装有用于测量管道压力的压力变送器，压力变送器、位移传感器和温度传感器分别通过通讯盒与上位机或者手机端进行无线通讯。
5.上述方案中，所述的通讯盒由壳体及设置在壳体内的主控模块、数据采集模块、通讯模块、高增益天线和电源管理模块构成，其中，数据采集模块、通讯模块、高增益天线和电源管理模块分别与主控模块连接。
6.上述方案中，在通讯盒壳体的上盖与箱体连接处设有防水密封胶条。本发明的有益效果是：该带监测功能的智能型补偿器，在其表面安装位移传感器和温度传感器，在补偿器的端管部分安装压力变送器，用于对直埋式补偿器的位移数据、保温层温度数据、管道内压力数据进行采集并通过通讯盒上传给上位机对直埋式补偿器进行监测。该装置设计合理，便于用户判断补偿器是否正常工作、管路是否正常，一旦发现损坏可及时进行处理，大大提高了补偿器的使用周期和效率，也提高了管线的安全性和大大减少了维修成本。
附图说明
7.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
8.图1为本发明实施例中直埋式补偿器结构示意图；
图中序号说明如下：1 通讯盒、2位移传感器、3直埋补偿器本体、4压力变送器、5补偿器后端管、6保温层、7温度传感器、8补偿器前端管。
具体实施方式
9.使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图1和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
10.本实施例采用的带监测功能的智能型补偿器，包括：直埋式补偿器本体3，其安装在补偿器后端管5上，距离地面约2
‑
3m；保温层6，其套接在直埋式补偿器本体3外，用于对直埋式补偿器本体3进行保温防护；位移传感器2，其直接焊接在直埋式补偿器本体3外表面上，其端部的伸缩拉杆与直埋式补偿器前端管8连接，且位于保温层6与直埋式补偿器本体3之间形成的夹层内。位移传感器2用于采集直埋式补偿器的位移数据， 利用位移数据可判断管道的热胀冷缩是否由补偿器吸收，也即用于判断补偿器是否工作；压力变送器4，其设置在补偿器的接管道5上，用于对管道内压力数据进行采集；温度传感器7，其设置在直埋式补偿器本体3外表面上，且位于保温层6与直埋式补偿器本体3之间的夹层内，用于采集保温层内的温度数据。这样管道发生泄露时，保温层就会有热介质流入，温度就会升高，就可以判断出管道补偿器或是管道有泄露破坏。
11.通讯盒1，其埋设于近地面端，其高增益天线露出地面用于远程通讯；其输入端通过8芯线缆分别连接位移传感器2的数据输出端、变压安装台4的数据输出端和温度传感器7的数据输出端，用于接受采集到的补偿器位移数据、管道压力数据和保温层温度数据。在通讯盒壳体的上盖与箱体连接处设有防水密封胶条。
12.上位机或手机端，其输入端与通讯盒1的输出端无线通讯，接受来自通讯盒1的数据，并对数据进行存储和调用监测。
13.本实施例采用的位移传感器2的型号为ktc1通用拉杆式直线位移传感器；压力变送器的型号为ktpg工业压力变送器；温度传感器采用pt100传感器，型号为txwzp
‑
1。本实施例的通讯盒1由主控单元、数据采集模块以及nb
‑
iot通讯模块、高增益天线及电源管理模块构成，其中，主控单元采用mcu msp430f5510芯片，高增益天线的型号为wh
‑
nb73
‑
ct，电池采用型号为er346150 锂亚电池，数据采集模块型号为12
‑
bitadc芯片。
14.本实施例的上位机内设置通讯盒1的两种工作模式：模式一为低功耗运行模式，即在采暖期工作时间内，利用“开始工作月份”、“开始工作日期”、“停止工作月份”、“停止工作日期”，四个值设定平衡阀采暖期的工作时段，约定在此周期内nb
‑
iot通讯盒1工作，其余的位于该周期以外的时段，nb
‑
iot通讯盒1均处于休眠状态，但每月会自动唤醒一次进行自检。
15.模式二为间隙式工作模式，即设定“重启间隔时间”（默认24小时）为唤醒工作周期，即每隔24小时进行一次数据传递。
16.本实施例中采用的带监测功能的智能型补偿器工作过程为：位移传感器、温度传感器和压力变送器实时采集补偿器的位移信号、保温层内的温度信号以及管道内的压力信号，每次通讯盒开机之后，待通讯盒与上位机无线数据建立
连接后，将上述基本工作状态数据上传给上位机或手机端，由用户根据需要取相应的数据进行监测。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种带监测功能的智能型补偿器, 其特征在于，包括直埋补偿器本体及设置在直埋补偿器外的保温层，直埋式补偿器本体外表面上安装位移传感器和温度传感器，且所述位移传感器和温度传感器位于直埋式补偿器本体外与保温层形成的夹层内；在直埋补偿器后端管上还安装有用于测量管道压力的压力变送器，压力变送器、位移传感器和温度传感器分别通过通讯盒与上位机或者手机端进行无线通讯。2.如权利要求1所述的带监测功能的智能型补偿器, 其特征在于，所述的通讯盒由壳体及设置在壳体内的主控模块、数据采集模块、通讯模块、高增益天线和电源管理模块构成，其中，数据采集模块、通讯模块、高增益天线和电源管理模块分别与主控模块连接。3.如权利要求1所述的带监测功能的智能型补偿器, 其特征在于，在通讯盒壳体的上盖与箱体连接处设有防水密封胶条。

技术总结
一种带监测功能的智能型补偿器，涉及补偿器领域。该直埋式补偿器，在其表面安装位移传感器和温度传感器，在补偿器的端管部分安装压力变送器，用于对直埋式补偿器的位移数据、保温层保温数据、管道内压力数据进行采集并通过通讯盒上传给上位机对直埋式补偿器进行监测。该装置设计合理，便于用户判断管路在热运行状态时补偿器工作是否正常，管道是否有泄露等问题。一旦发现损坏可及时进行报警处理，并能准确给定埋地点的破坏位置，大大提高了管线的安全使用和管理成本，通过这种补偿器实现了智能化监测直埋热力管道的问题。化监测直埋热力管道的问题。化监测直埋热力管道的问题。


技术研发人员：白光 程鹏 于斌 于一男 骆敏 王士阳
受保护的技术使用者：大连三维膨胀节有限公司
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/12/14