一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115841737A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202310160461.4(22)申请日2023.02.24(71)申请人山东拙诚智能科技有限公司地址264200山东省威海市火炬高技术产业开发区火炬路213-3号创新创业基地B221室(72)发明人张华威胡洋(74)专利代理机构北京怡丰知识产权代理有限公司11293专利代理师于振强(51)Int.Cl.G08B21/16(2006.01)F17D5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置(57)摘要本发明提供一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测方法及其装置，其解决了现有燃气安全监测产品存在误报或误动事件，影响用户体验的技术问题，所述装置包括切断单元、报警器单元和压力监测单元，所述报警器单元分别与所述切断单元、所述压力监测单元连接；所述切断单元和所述压力监测单元均安装在燃气管路上。本发明可广泛应用于燃气管路安全监测技术领域。CN115841737ACN115841737A权利要求书1/2页1.一种构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，其特征是，设有燃气管路、切断单元、报警器单元和压力监测单元；所述报警器单元设有MCU处理器；所述燃气管路上设有燃气表，所述切断单元安装在所述燃气表前端的燃气管路上，所述压力监测单元安装在所述燃气表后端的管路上；所述报警器单元分别与所述切断单元、所述压力监测单元连接；所述压力监测单元用于监测管道内介质的压力，并将压力信号输送到所述报警器单元，由所述报警器单元对压力信号进行分析与处理，对用气系统进行安全判断与管控；所述报警器单元通过监测可燃气体浓度达到报警阈值，或者通过监测压力变化率范围、流量范围、流量变化量范围之一超过阈值，控制所述切断单元切断燃气管路。2.根据权利要求1所述的构建在燃气切断装置上的燃气安全监测装置，其特征在于，所述报警器单元设有泄漏探测器，所述泄漏探测器用于监测环境中是否存在可燃气体成分；所述MCU处理器用于处理所述泄漏探测器获得的电信号并将电信号转变为可燃气体浓度值。3.使用如权利要求2所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，包括如下步骤：（Ⅰ）通过报警器单元的泄漏探测器监测空间环境是否存在甲烷成分，如果发现环境甲烷浓度超过阈值，报警器单元控制切断单元切断燃气管路；（Ⅱ）切断燃气管路后，如果所述压力监测单元监测到管路中介质绝对压力的变化率小于判断阈值，判定为切断单元前端管路发生了泄漏，否则，判断为切断单元后端管路发生了泄漏。4.使用如权利要求1所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，切断燃气管路后，通过所述压力监测单元监测介质的压力与温度，通过MCU处理器分析介质的压力与温度在时间轴上的变化情况，对系统进行气密性检查，对切断单元进行关闭性能检查，具体如下：在初始测量状态测得的介质绝对压力与温度为P1、T1，在后续测量状态测得的介质绝对压力与温度为P2、T2，则：(A)如果P1/T1=P2/T2，说明系统气密性良好，切断单元不存在内漏；(B)如果P1/T1＞P2/T2，说明系统存在泄漏，需要进行安检；(C)如果P1/T1＜P2/T2，说明切断单元关闭不严，需要更换切断单元。5.使用如权利要求1所述的安全监测装置的燃气安全监测方法，其特征在于，所述燃气表采用膜式燃气表，所述MCU处理器通过处理所述压力监测单元获取的所述膜式燃气表后端的压力信号，识别出燃气的流量与用气量，通过对异常流量进行识别与管控，判断是否切断燃气管路，具体步骤如下：（一）对绝对压力值进行采样，设采样频率为M，采样获得时序序列A；（二）对A序列数据作处理，设定长窗口T1内有2N＋1个绝对压力元素，设元素均值为a，以第N＋1个元素减去a作为新序列B的首项b1，滑动定长窗口，每次移动一个采样数据，采样数据为绝对压力值，依次获得b2、b3……bi……；（三）建立∑bi，当发现s个bi为正值，也为正值，继续监视∑bi，当发现大于2CN115841737A权利要求书2/2页设定阈值b时，继续监视∑bi，直到发现≤α，此时，记为计量表的一个周期；其中，s、b、α均为阈值，s根据设备量程与回转体积具体决定，b与表具的结构与压损有关，α与传感器噪声有关；（四）每次发现≤α，以q＋1为新起点，重复上述步骤（三），依次完成周期数的监视与统计；在此基础上，获得流量和用气量；（五）获取膜式燃气表周期数的基础上，通过对异常流量进行识别与管控，判断是否切断燃气管路，具体步骤如下：(5.1)取定长时间窗口T2，统计窗口T2内的周期数，当窗口内的周期数大于阈值C时，保留最小值C1与最大值C2；或者，当窗口内的