专利名称：一种油耗自动计量及节油系统的制作方法
技术领域：
本发明属于内燃机及油料计量领域，具体涉及一种油耗自动计量及节油系统，用于以汽、柴油作为燃料的内燃机、燃油锅炉等的磁化节油及油料消耗数据的自动计量和无线传输。
背景技术：
目前，内燃机节油产品的品种繁多，如何监测其效果成为个人或企事业单位面临的棘手问题，现有的台架试验检测无法模拟现场环境及工况，而其他监测手段由于成本高，不方便，导致很多产品不能作为实用技术进行推广，也不能满足管理者不在现场、随时监测及分析的要求。数据远传是网络技术的体现，已被广泛应用，但是目前还未发现将节油装置和内燃机油耗实时监控相结合的应用实例。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种油耗自动计量及节油系统，将先进的节油技术、网络技术和计量技术进行集成，把节油、计量产品进行合理的结合，用于验证节油效果，分析油耗过程，可让使用者即使不在现场也能随时了解节油产品的性能，以及用油设备在各种工况下的油耗情况，而且不受距离、地点的限制。本发明是通过以下技术方案实现的—种油耗自动计量及节油系统,包括箱体28,在所述箱体28内安装有计量及节油装置、燃油过滤器8和GPRS数据传输单元15 ;所述计量及节油装置包括流量传感器11、智能仪表27和节油装置22 ；在所述箱体28的下部两侧分别开有总进油口 3和分流出油口 18，所述总进油口 3直接与流量传感器11的入口连通，或者经过燃油过滤器8再与流量传感器11的入口连通；流量传感器11的出口分出两路，第一路经过电动或手动阀10和磁过滤器9后与节油装置
22的进油管23连接，第二路经过电动或手动阀10以及直通油管21后与节油装置22的出口会合后与分流出油口 18连通；所述分流出油口 18再与用油设备连接；所述流量传感器11与智能仪表27连接，智能仪表27与GPRS数据传输单元15连接，GPRS数据传输单元15通过天线17与无线网络连接，进而与互联网或远端的后台计算机连接。根据使用要求，箱体28内安装一套或一套以上的计量及节油装置，当多于一套时，这些计量及节油装置并联安装，分流出油口 18的数量也随之增加，分路提供给用油设备，即总进油口 3直接与各套计量及节油装置的流量传感器11的入口连通，或者经过燃油过滤器8再与各套流量传感器11的入口连通，每套计量及节油装置与一个独立的分流出油口 18连通；每套计量节油装置的智能仪表27均与GPRS数据传输单元15连接。所述流量传感器11采集的数据信号传输给智能仪表27，智能仪表27将数据信号传输给GPRS数据传输单元15，GPRS数据传输单元15将数据信号转换为数据包并通过无线网络将数据包传送给互联网或后台计算机。在所述箱体28内安装有电源防爆盒14，所述智能仪表27和GPRS数据传输单元15均与电源防爆盒14连接，电源防爆盒14再通过电源线13与外部的电源连接；所述箱体28为夹层结构，其采用方形钢材作为骨架，在骨架上安装有箱体外层25、箱体内层26和填充在两者之间的箱体保温层24 ；所述箱体外层25和箱体内层26均采用彩钢板材，在彩钢板材边缘处采用包边处理；所述箱体保温层24采用的是岩棉；所述箱体28的前后两面上都设有对开门。 所述系统的电源采用外接交流电源，或者采用太阳能供电。在所述后台计算机上，客户机服务器模式和浏览器服务器两种模式共用传输来的数据；在所述后台计算机上，静态分析和动态分析并行。与现有技术相比，本发明的有益效果是(I)利用本发明能实现准确计量以及实时数据传输，且本发明系统的性能稳定，分析功能图文并茂。(2)本发明把节油、计量产品进行了合理的结合，可用于验证节油效果和分析油耗过程，为使用者和管理者提供了一种科学的方法。本发明可广泛应用于以汽、柴油作为燃料的内燃机和燃油锅炉等用油设备的油耗分析测评、节油及油耗计量，有利于节能减排。
图I是本发明实施例I中的油耗自动计量及节油系统的结构示意图。图2是本发明油耗自动计量及节油系统的工作原理框图。图3是本发明实施例2中计量和节油装置结构示意图。图4是本发明实施例3中计量和节油装置结构示意图。图5是本发明实施例4中计量和节油装置结构示意图。其中，I底座、2立脚、3总进油口、4总进油口快速接头、5阀门、6燃油过滤器进油口、7燃油过滤器出油口、8燃油过滤器、9磁过滤器、10电动或手动阀、11流量传感器、12流量计线束、13电源线、14电源防爆盒、15GPRS数据传输单元(DTU)、16智能仪表线束、17天线、18分流出油口、19出油口快速接头、20分流出油管、21直通油管、22节油装置、23节油装置进油管、24箱体保温层、25箱体外层、26箱体内层、27智能仪表、28箱体、29吊环。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述实施例I :如图I所示，一种油耗自动计量及节油系统，该系统包括硬件和软件两部分，其中，硬件部分设在现场，集中在一箱体内，软件部分为托管在无线移动通讯部门的计算机和软件分析系统。该硬件部分的箱体28为夹层结构，采用方形钢材作为骨架，在骨架上装有箱体外层25、箱体内层26和填充在两者之间的箱体保温层24，所述箱体外层25和箱体内层26均采用彩钢板材，并利用铝合金包边，箱体保温层24采用的是岩棉。实际使用时，内、外彩钢板材的厚度可为O. 6_。这种夹层结构具有良好的保温性能，适应野外严寒和炎热的气候条件，保障箱体内仪表正常工作，便于安装和维护；箱体28的前后面均设有对开门，箱体28的左、右两侧设有总进油口 3和分流出油口 18，箱体28内设有燃油过滤器8、节油装置22、电源防爆盒14、流量传感器11、智能仪表27、GPRS数据传输单元(Data Transfer unit)DTU15。需计量的燃油首先进入总进油口 3，再经过燃油过滤器8的过滤后通过流量传感器11进入节油装置22或直接进入用油设备，流量传感器11的数据信号传到智能仪表27，智能仪表27连接GPRS数据传输单元(Data Transfer unit) 15，GPRS数据传输单元15将数据信号转换为数据包并通过无线通信网络进行传送处理。在进入节油装置22前可通过电动或手动阀10是否经过节油装置，然后经分流出油口 18进入用油设备。 所述燃油过滤器8的过油量< 1000升/小时，其燃油过滤器滤芯为可拆卸更换或清洗。所述流量传感器11的流量范围为6-1000升，准确度为I. 0% (时差分辨率40皮秒)；所述智能仪表27为现有技术，其将流量传感器11的模拟信号转换为数字信号进行处理、显示，同时备有三路4-20mA输入可选，也可作为数字接口使用，可大容量存贮数据，具有现场显示及操作功能；所述节油装置22为现有技术提供的，比如利用申请专利号为201110078120. X、201120088730.3,201110078116.3,201120088743. 0,201110078134. 1,201120088756. 8、201110078137. 5,201120088758. 7公开的这些节油装置。在实际应用中根据用油设备的不同定制不同的节油装置，也可将节油装置22分离出箱体28独立使用，同时计量箱体(即本发明的系统，但是不接入节油装置)也可作为计量工具独立使用。本发明系统的实际装配结构如下箱体28的下端安装有底座1，在底座I的下端安装有立脚2，用于支撑整个箱体28.;箱体28包括箱体外层25、箱体内层26和填充在箱体外层25与箱体内层26之间的箱体保温层24 ;在箱体28的一侧装有总进油口 3，另一侧装有分流出油口 18 ;总进油口 3处装有总进油口快速接头4，总进油口 3进入箱体28内后分两路，第一路接入燃油过滤器8的进油口，第二路与燃油过滤器8的出油口 7会合后接入流量传感器11的入口端，在第二路上与出油口 7会合前的管路中、在燃油过滤器8的进油口 6和出油口 7处均装有阀门5 ;流量传感器11的出口分出两路，一路经过电动或手动阀10和磁过滤器9后与节油装置22的进油管23连接，另一路经过电动或手动阀10以及直通油管21后与节油装置22的出口会合后与分流出油管20连接。分流出油管20与分流出油口 18连通，分流出油口 18处装有出油口快速接头19。流量传感器11通过流量计线束12与智能仪表27连接，智能仪表27再通过智能仪表线束16与GPRS数据传输单元15连接，GPRS数据传输单元15与天线17连接。智能仪表27和GPRS数据传输单元15均与电源防爆盒14连接，电源防爆盒14通过电源线13与电源连接。如图2所示，本发明系统的工作原理如下流量传感器11和外部设备(如温度传感器、压力传感器等)分别与智能仪表27相连，智能仪表27与GPRS数据传输单元15进行通讯，GPRS数据传输单元15内装有移动数据卡，通过天线与无线网络连接，进而与互联网或后台计算机相连，用户通过互联网或后台计算机对系统进行控制和监测。实际工作时，GPRS数据传输单元15和智能仪表27通过RS-232或者RS-485接口相连，GPRS数据传输单元15上电运行后先通过移动数据卡(SIM卡)注册到移动的GPRS网络，然后去和对应的后台计算机(其固定IP地址与GPRS数据传输单元15中设置的IP地址相同)建立连接。本系统中后台计算机上运行的处理分析软件合理的将CS和BS模式相结合，传输的数据为cs(客户机服务器)模式和BS(浏览器服务器)模式所共用，并且采用静态分析和动态分析并行的方式。采用的数据库软件包括前端采集程序、数据存盘程序、客户端数据处理分析程序。本系统的油耗数据实现了 24小时(设备周期采样间隔时间> 3秒)不间断采样和传送，而且不受距离、地点的限制。
实际使用时，先接好各种传感器和智能仪表，插好SM卡，打开后台计算机上的前端采集程序，为设备上电，微处理器开始控制GPRS数据传输单元(Data Transfer unit)DTU搜索网络，然后连接互联网，微处理器每隔一段时间都要查询一次DTU的连接状态，确保设备一直处于连接状态。另外，本设备实现数据透明传输，为连接在串口上的各种智能仪表27提供了一条可靠的数据传输通道。将测控数据存储到服务器上，为客户端用户提供各种测控数据、查询控制。实施例2:如图3所示,实施例2与实施例I不同之处是在于箱体28内设有两组计量及节油装置，对应的有两个分流出油管18，用于同一个地点的两台用油设备。所有计量及节油装置共用一个GPRS数据传输单元15、一个柴油过滤器8和一个电源防爆盒14。实施例3 如图4所示,实施例3与实施例I不同之处在于,箱体28内设有两组以上的计量及节油装置，对应的有两个以上的分流出油管18，用于同一个地点的两台以上的用油设备。所有计量及节油装置共用一个GPRS数据传输单元15、一个柴油过滤器8和一个电源防爆盒14。实施例4 如图5所示，实施例4与实施例I不同之处在于，在底座I上设计有吊环29，以便吊装或移动，且箱体内安装有多组计量及节油装置。本发明集成了内燃机节油产品和计量的新技术，实现了动态监测节油效果及内燃机用油情况，且不受距离、地点的限制，弥补了台架试验检测无法模拟现场环境及工况，导致很多产品不能作为实用技术推广的缺点，也克服了不能实现管理者不在现场、随时监测及分析的缺陷，为降低能源消耗、降低排放提供了一种新系统。上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式
所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。
权利要求
1.一种油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述系统包括箱体(28)，在所述箱体(28)内安装有计量及节油装置、燃油过滤器(8)和GPRS数据传输单元(15);所述计量及节油装置包括流量传感器(11)、智能仪表(27)和节油装置(22)； 在所述箱体(28)的下部两侧分别开有总进油口(3)和分流出油口(18)，所述总进油口(3)直接与流量传感器(11)的入口连通，或者经过燃油过滤器(8)再与流量传感器(11)的入口连通；流量传感器(11)的出口分出两路，第一路经过电动或手动阀(10)和磁过滤器(9)后与节油装置(22)的进油管(23)连接，第二路经过电动或手动阀(10)以及直通油管(21)后与节油装置(22)的出口会合后与分流出油口(18)连通；所述分流出油口(18)再与用油设备连接； 所述流量传感器(11)与智能仪表(27)连接，智能仪表(27)与GPRS数据传输单元(15)连接，GPRS数据传输单元(15)通过天线(17)与无线网络连接，进而与互联网或远端的后台计算机连接。
2.根据权利要求I所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述箱体(28)内安装一套或一套以上的计量及节油装置，当多于一套时，这些计量及节油装置并联安装，分流出油口(18)的数量也随之增加，分路提供给用油设备，即总进油口(3)直接与各套计量及节油装置的流量传感器(11)的入口连通，或者经过燃油过滤器(8)再与各套流量传感器(11)的入口连通，每套计量及节油装置与一个独立的分流出油口(18)连通；每套计量节油装置的智能仪表(27)均与GPRS数据传输单元(15)连接。
3.根据权利要求I或2所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述流量传感器(11)采集的数据信号传输给智能仪表(27)，智能仪表(27)将数据信号传输给GPRS数据传输单元(15)，GPRS数据传输单元(15)将数据信号转换为数据包并通过无线网络将数据包传送给互联网或后台计算机。
4.根据权利要求I或2所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于在所述箱体(28)内安装有电源防爆盒(14)，所述智能仪表(27)和GPRS数据传输单元(15)均与电源防爆盒(14)连接，电源防爆盒(14)再通过电源线(13)与外部的电源连接。
5.根据权利要求I或2所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述箱体(28)为夹层结构，其采用方形钢材作为骨架，在骨架上安装有箱体外层(25)、箱体内层(26)和填充在两者之间的箱体保温层(24)； 所述箱体外层(25)和箱体内层(26)均采用彩钢板材，在彩钢板材边缘处采用包边处理； 所述箱体保温层(24)采用的是岩棉； 所述箱体(28)的前后两面上都设有对开门。
6.根据权利要求I或2所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述智能仪表(27)有三路4-20mA的输入可供选择。
7.根据权利要求I或2所述的油耗自动计量及节油系统，其特征在于所述系统的电源采用外接交流电源，或者采用太阳能供电。
全文摘要
本发明提供了一种油耗自动计量及节油系统，属于内燃机及油料计量领域。本系统包括箱体(28)，在所述箱体(28)内安装有计量及节油装置、燃油过滤器(8)和GPRS数据传输单元(15)；所述计量及节油装置包括流量传感器(11)、智能仪表(27)和节油装置(22)；所述流量传感器(11)与智能仪表(27)连接，智能仪表(27)与GPRS数据传输单元(15)连接，数据传输单元(15)通过天线与无线网络连接，进而与互联网或远端的后台计算机连接。本发明把节油、计量产品进行了合理的结合，用于验证节油效果，分析油耗过程，为使用者和管理者提供一种科学的方法，可广泛应用于以汽、柴油作为燃料的内燃机和燃油锅炉的节油及油耗计量方面。
文档编号F23K5/18GK102840069SQ20111017221
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者张启海, 张峰, 李泽南, 张淼, 耿润海 申请人:张启海