智能燃气表讲义

智能燃气表功能◎专用进口微处理器，超低功耗设计，电池使用寿命长；◎一表一卡功能：新发行用户卡插入新表中，表将自动识别并保存卡中的唯一代码，下次插卡时将自动识别该代码，即该表与该卡自动匹配，防止非法卡使用；◎大屏幕液晶常显：气量数据、阀门状态、电池状态一目了然；◎超流量报警功能：智能燃气表具有超流量报警功能，当流量在30秒内超过1.5Qmax时，将自动关阀，并显示“报警”以防止灶前胶管脱落造成危险；◎低电检测：当电池电压低于4.8V掉电时，会关闭电机阀并显示“欠压”，“关阀”请安装新的电池才可重新使用；◎低气量报警：当表中剩余气量小于2.0m3时，每减0.01m3气时会发出“嘟”的报警声，并显示“购卡”；◎防伪功能：当卡反插或非本系统卡插入时，将显示“卡错”；◎专用工程卡：方便维修；◎磁防护功能：当强磁场靠近时该表会关闭电机阀，显示“报警”并发出间隔一秒的报警声；◎分体式智能燃气表适应能力强，适用于各厂家基表（中心距130mm）；◎内置阀门，一体设计，结构紧凑，外形美观（一体式）；◎保留机械字轮显示，整表有机械和电子双显功能。

智能燃气表主要技术指标：◎工作电压：6.0V（四节5号碱性电池）；◎消耗电流：静态≤30µA；动态≤500µA；开关阀≤600mA；◎欠压检测电压：4.8±5%V；◎气量下限报警：小于2.0m³每走0.01m³响一声；◎环境温度：-5℃~+40℃；◎工作寿命：天然气10年；◎计量等级：B级；◎工作压力：0~6kpa；◎进出口连接螺纹：M30×2；◎进出口中心距离：130mm；◎外形尺寸（宽×高×厚）：200×307×165mm3(分体式)；◎重量：2.35Kg（一体式），2.68Kg（分体式）。

民用IC卡智能燃气表基本原理及计量传感器简介2010-8-25郭延宏分享到： QQ空间新浪微博开心网人人网民用智能燃气表是一种利用现代微电子技术、现代传感器技术、及控制技术对用气量进行计量并进行用气控制、数据传递及结算交易的新型燃气表。

具有计量准确，性能可靠，使用安全方便等特点，作为民用燃气终端计量设备，可降低燃气企业经营管理成本，有效提高供气企业的信息化和科学化管理水平。

民用智能燃气表按气量输入方式有接触式和非接触式，按显示方式有单显表、双显表，按控制阀门安装位置分一体式和分体式，按数据传输方式有无线远传式和有线集抄式，按数据卡分有逻辑加密卡和CPU卡等，其计量工作原理大致相同，均由基表、采样部件（传感器）、信息载体（如IC卡、CPU卡、无线等）、计量电路、主电路控制系统以及气路通断控制电机阀、显示提示装置及电源（电池）等组成。

下面以IC卡智能燃气表为例介绍其基本工作原理：一、IC卡燃气表的硬件部分及作用：1、基表：燃气流量的原始计量器，智能燃气表的计量精度主要由基表来保证，民用智能燃气表一般选用符合GB/T6968-1997《膜式煤气表》规定的B级皮膜表作为基准计量器。

2、控制器：控制器一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路等部分组成(如图所示)。

具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。

采用单片机对传感器的脉冲进行计量、分析处理，并驱动相应的部件进行控制。

主要包括CPU、读写卡接口、显示、计数等辅助部件，是IC卡燃气表的核心设备。

3、控制阀：在控制电路的驱动下控制燃气的通断。

主要分电磁阀和电机阀：电磁阀主要在早期分体式产品上采用，由电磁线圈产生的磁力来控制阀门的开启或闭合，存在抗干扰能力差，阀门动作瞬间电流大，阀门动作不到位，体积较大，易人为破坏等问题。

电机阀由直流电机来控制阀门的开启或闭合，具有抗干扰能力强，阀门动作到位好，体积小，易内置。

【博燃科普】一文看懂NB-IoT燃气表国内天然气市场的快速发展，主要利好来自各省市内对清洁能源的大力支持，进而催生国内智能燃气表迎来蓬勃发展的新机遇。

“十三五”期间我国的智能燃气表市场规模超过400亿，智能燃气表长期需求上升是必然趋势，而目前市场主流智能燃气表多为IC卡燃气表，预计NB-IoT物联网智能燃气表进入加速发展的黄金期。

什么是NB-IoT？NB-IoT，即(Narrow Band Internet ofThings, NB-IoT)，是基于蜂窝的窄带物联网，成为万物互联网络的一个重要分支。

NB-IoT作为IoT领域一个新兴的技术，优势明显，2016年6月，NB-IoT技术协议获得了国际组织3GPP通过。

标准化工作的成功完成也标志着NB-IoT即将进入规模商用阶段。

什么是物联网？物联网就是物物相连的互联网。

利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

物联网主要分为是三个互相影响的层次：感知层、网络层和应用层。

感知层主要用于信息的感知，对信息的关键部分进行采集。

网络层使感知层和应用层连接的纽带，使整个物联网的中枢系统，负责将感知层获取的信息进行数据传输。

应用层则是将物联网和终端连接起来，通过物联网搜集到的信息进行处理分析，达到指导物体活动的最终目的。

NB-IoT燃气表的功能NB-IoT物联网燃气表为阶梯气价燃气表，可设置多个分界点、多个阶梯气价，支持月结、季度结和年结方式。

NB-IoT物联网燃气表通过蜂窝窄带无线网络与管理中心通讯，构成物联网气表抄表系统。

NB-IoT物联网燃气表可实现自动采集燃气表数据并可基于自动采集燃气表数据进行大数据分析，可有效避免人工抄表费时、住户不在家无法获取数据、人工抄表的误读漏报等问题。

同时物联网燃气表带有燃气泄漏报警功能显著提高燃气使用的安全性，物联网技术可显著提高燃气公司自动化和现代化程度，NB-IoT超强覆盖能力、超大容量、低功耗和低成本的优势从技术上支持了物联网燃气表市场的爆发。

一．概述CGL型系列燃气表是依据GB/T6968-1997《膜式煤气表》和CJ/T112-2000《IC卡家用膜式燃气表》标准，以膜式燃气表为计量基表，以IC卡为媒体，加装电子控制器所组成的一种具有预付费功能的燃气计量装置。

燃气表由计量基表和电子控制器、电机阀三大部分组成。

计量基表机体采用铝合金铸造而成，机体内外采用静电喷塑、镀锌防腐处理，整机具有计量准确、压损小、气密性高、寿命长等特点，可广泛用于天然气、液化石油气、人工煤气等燃气的计量；电子控制器内嵌有低功率、高性能的单片机系统，所有程序和数据处理均自动完成，燃气表用户管理通过电脑售气管理系统进行开户、气量预售、补卡、退户、过户、对IC卡进行密码设置，且可按需要储存用户表的表号、表常数、用户住址、姓名等一切初始档案记录。

GGL1.602GGL2.503CGL4型燃气表制造生产许可证证号为：京制00000332号。

二、产品特点（1）具有计量准确、压损小、气密性高、安全性强、寿命长等特点（2）电子控制器具有超低功耗性能特点：低功耗单片机和低功耗的电路设计，使电子控制器系统静态功耗仅5µA；（3）多功能液晶显示，可提示购气量、累计气量、剩余气量、电源欠压、阀门开关状态、系统故障等信息清晰直观，读书方便；（4）强大的自我保护和自我诊断功能：燃气表在使用过程中出现的如：电源欠压、强磁干扰、传感器坏、流量超标、私自拆卸等故障或现象，系统均可自我诊断并切断气源，然后通过IC卡将用户使用信息传递到燃气公司的燃气管理系统。

三、型号、技术参数和外形尺寸1.型号设计序号02或03基表型号C储存卡L逻辑加密卡Z cpu智能卡IC卡家用膜式燃气表2.技术参数及性能指标我公司生产的CGL系列智能家用燃气表的显示形式采用机械数码和液晶双显示。

其技术参数及性能指标见下表：3.结构、尺寸示意图四、功能1.预收费功能IC卡先购气、后用气，预购气用完后燃气表自动关闭进气阀门，重新购气才能用气。

智能煤气表的思路与原理现在的城市基本上都在使用管道的煤气或管道天然气，而其计量的煤气表的抄表和统计收费就是一个很庞大和头痛的问题，一些困难是可想而知的。

为了解决收费抄表等问题，现在已经有一些智能的煤气表开发使用了，具体有两种：一类是参考IC卡电能表利用电磁阀来控制用户煤气管道，而它实现上不现实，主要是供电问题。

另一类是户外抄表形式，无需电源只在常规表具数码盘上加入BCD码输出电路，将表头上每一位数码接至串行输出电路即可。

抄表时只需将手持抄表器插入户外插头即可，但不能实现远程抄表和预收费功能。

但采用2051单片机来设计的这款预收费功能的智能煤气表可以是一种有效的解决方法之一。

一、结构原理所谓预收费智能煤气表就是需要先交钱后用气的煤气表。

为了人性化管理，煤气表只是提醒用户交钱，不会因用户超过预付款而停止供应煤气。

但会督促用户及时付款。

其主要功能有：1、检测煤气表的读数，并显示给用户。

2、进行用气情况存储和用气报警；3、与煤气管理计算机系统进行信息交换，实现抄表、报表的功能。

预收费智能煤气表的结构框图如下：读数传感器把煤气表的实际读数从煤气表中取出，再送到单片机AT892051中去处理，这是关键。

单片机在读取煤气表的气量后，就把数据存储在电可改写存储器EEPROM中，停电后也不会丢失数据，而管理系统可以通过串行通信来访问EEPROM进行比较和管理。

LCD显示用于显示用户所用的煤气量以及用户预付余款所对应的煤气量。

很显然，LCD是用户用于监视用气情况的。

一般的机械表是只能显示历史用气的总量，无法详细显示详细的用气状况的，但用了单片机就可以完成这些功能的。

声音报警电路是一种安全防范的预报电路。

在用户的煤气量接近预付款所对应的煤气量时，则产生报警，从而提醒用户及时付款。

可以设置透支用气要交违约金的方式来提高报警提醒的作用。

智能煤气表只是煤气管理系统的一个检测终端。

所以每台都需要通过串行接口和计算机的管理系统的主机相连。

目前公司客服中心使用的民用皮模式IC卡表共有四种，分别为：浙江苍南、杭州先锋、重庆山城和武汉蓝焰。

本文总结了燃气表的一些故障情况，以便同事在日常工作中遇到的各种故障时可以迅速准确的排除故障。

1.常见故障通常的燃气表故障分为两种：一种是机械、物理故障；另一种是电池原因和表具的程序故障。

1.1机械、物理故障通常所说的机械、物理故障为燃气中的杂质进入到表内，卡住了表内的计量系统，导致了表不过气的情况，这种情况通常发生在新投产小区中，因管道安装过程中产生的杂质未清理出管道系统进而随气流进入燃气表所致；再有就是因不正确的使用燃气表或受到外部因素的影响，如烘烤、碰撞、冲击燃气表，致使表具内部的零件变形、移位、松脱等造成的燃气表无法正常使用。

再者就是因用户的使用疏忽，致使燃气表受潮或使用了劣质的电池造成电池漏液，这两种情况多会导致表具电池盒内的金属弹簧和接片锈蚀和腐蚀，造成电池的触点接触不良,致使电池阀无法打开，表具液晶屏无显示造成的燃气表无法正常使用。

1.2电池原因和表具的程序故障电池原因一般为用户的电池电池安装不正确或经过一段时间使用耗尽了电池电池电量，用户又没有及时进行更换，这时电池的电量已经不足以驱动表内的电池阀打开，所以天然气不能通过燃气表，造成用户无法使用天然气，通常这种情况表具的液晶屏上会显示“阀门关”或类似到文字提示，只要用户仔细查看燃气表上的提示均可发现。

表具的程序原因造成的表关阀的一些情况，这种情况在先锋和山城表上较为少见，较多的有苍南表的“8888”故障、蓝焰的“4000”、“3000”、“Ool0”、“0001”等故障代码，这些代码何以表述一些故障的类型，例如电量不足、计量故障等类型，方便根据故障类型进行相应的处理。

2.各种表故障的处理方法2.1显示屏显示更换电池，阀门关。

处理方法：苍南表需更换3节5好电池，等30秒左右恢复正常，有时候需要反复安装电池并插卡；先锋和山城更换后即可恢复正常；蓝焰表在更换4节5号电池后需等待40秒钟，带显示屏显示后按住功能按钮5秒后松开即可恢复正常。

燃气表参数解读
燃气表参数解读
一、燃气表的基本结构及安装
1、燃气表的基本结构是由表壳、表盘、流量传感器、读数头、锁定螺杆组成。

2、燃气表的安装必须符合国家规定，安装位置要防止水沉淀、污染，使气量计出厂校准的一致性稳定，并确保其正常工作。

二、燃气表的参数表示
1、流量传感器：
它是一种用于检测燃气流量的设备，其参数包括流量检测精度、流量范围、流量调节阀和流量测量口径。

2、读数头：
它是一种用于显示燃气表流量的仪表，其参数包括显示精度、显示范围和显示角度。

3、锁定螺杆：
它是一种控制燃气流量的装置，其参数包括锁定螺杆的长度、材质和密封性能。

4、表壳：
它是燃气表的外壳，为保证燃气表的可靠性，它的材质一般选用不锈钢、铝、铜等。

三、燃气表的应用领域
燃气表主要用于家庭燃气用量的测量和计量，也可用于工业燃气
用量的测量和计量。

燃气表在工业应用中还可用于煤气发电、热水供应、压缩空气的测量和计量。

一、气表的发展史燃气计量表最先叫煤气表，湿式燃气计量表发明于1815年，它是由英国工程师塞缪尔·克莱格和塞缪尔·科思莱兄弟共同协作研制出来的。

1833年，詹姆斯·博格达斯发明了干式燃气计量表，现在的膜式燃气表就是在此基础上不断完善和发展起来的，至今已经经过了170多年的发展历程。

早期的膜式燃气表的工作原理为限位式，即燃气表计量室在往复运动一个循环的过程中，在极限位置时要触碰到限制点后才改变运动方向，以保证燃气表排出的气体的体积为一个固定的回转体积值。

计量精度依赖于零件制造和装配微调，计量精度不高，分散性较大。

随着膜式燃气表技术的不断发展和进步，目前较先进的膜式燃气表都基本采用非限位式结构设计，这种结构使得计量室在往复运动一个循环的过程中自由切换，降低了压力损失和运行噪音。

部分先进的燃气表还融入了误差调节系统装置，减小了不同流量下误差特性曲线的分散性，使膜式燃气表的误差特性曲线更加平滑，扩大了仪表的量程比。

由于气体的体积受温度影响非常大，要保证膜式燃气表计量准确度高，又要适合一年四季不同的温度变化，减少输差，保证贸易结算的公平性，温度转换装置技术正逐渐应用在膜式燃气表的设计中。

目前膜式燃气表使用的温度转换装置基本上以机械式为主，它的基本原理是通过特殊金属的热胀冷缩特性来自动调节误差调节系统的指针，以调整燃气表的回转体积，修正气体随温度升降的体积变化量，从而达到体积修正的目的。

目前随着欧盟的膜式燃气表标准EN 1359:1998/A1: 2006以及国际建议OIML R137的颁布实施，对膜式燃气表的基表性能从设计、制造、安装和使用上都做了明确的更加严格的要求。

目前的膜式燃气表国家标准GB/T 6968-1997是等效采用OIML R31:1995，OIML R137:2006的颁布实施，取代了OIML R31:1995，因此，目前的国家标准正进行修订。

我国的膜式燃气表要跟上国际先进技术水平，增加出口贸易，就必须满足国际或国外先进的膜式燃气表标准。

燃气表知识燃气表，也称为燃气量表或表暗器，是一种用来测量燃气使用量的仪表。

它通常安装在燃气管道中，可以精确测量燃气的流量并转换为使用量。

燃气表的应用广泛，不仅用于民用住宅、商业建筑和工业厂房，还用于燃气发电厂、化工厂和钢铁厂等。

下面将详细介绍燃气表的原理、结构、分类、安装与维护等方面的知识。

一、燃气表的原理燃气表是利用燃气的压力和流速来测量燃气使用量的。

当燃气在燃气表流动时，它会通过表内的孔道，使得内部的测量装置工作。

燃气表通常使用的是蜗轮蜗杆机构，当燃气流动时，蜗轮会转动，通过机械与电子设备的配合，转换为数字显示。

具体来说，当燃气通过燃气表内的测量装置时，蜗轮就会顺着燃气的流动方向开始转动。

蜗轮的转动会通过传感器转换为电信号，然后经过处理，最终转换为显示在燃气表上的数字。

二、燃气表的结构燃气表通常由燃气表壳体、测量装置、计量传感器、显示装置等部分组成。

1.燃气表壳体：燃气表壳体是燃气表的外壳，它通常由金属或塑料材料制成，用来保护内部的测量装置和其他部件。

2.测量装置：测量装置是燃气表的核心部分，它主要包括蜗轮、蜗杆、传感器等，用来测量燃气的流量并转换为使用量。

3.计量传感器：计量传感器用于将蜗轮的转动转换为电信号，以便后续处理和显示。

4.显示装置：燃气表的显示装置通常采用数字显示方式，用来显示燃气的使用量。

三、燃气表的分类根据燃气表的用途、显示方式和材料等，燃气表可以分为多种不同的分类。

1.按用途分类：燃气表可以分为民用燃气表和工业燃气表两大类。

民用燃气表通常用于家庭、商业建筑等场所，而工业燃气表则用于工业生产和大型设施。

2.按显示方式分类：燃气表可以分为机械式燃气表和电子式燃气表两种。

机械式燃气表通常采用蜗轮蜗杆机构和机械显示装置，而电子式燃气表则采用电子传感器和数字显示装置。

3.按材料分类：燃气表可以分为金属燃气表和塑料燃气表两种。

金属燃气表通常采用铜、铝合金等金属材料制成，而塑料燃气表通常采用工程塑料制成。