專利名稱：便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀技術(shù)領(lǐng)域便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，屬于消防用安全測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)背景目前的高層建筑消防水泵主要固定安裝在高層建筑的地下層內(nèi)，由于泵房潮濕等環(huán) 境惡劣，加之常年不用消防水泵及管路極易銹燭，損壞，當(dāng)遇到火災(zāi)等緊急情況時(shí)，往 往出現(xiàn)不能及時(shí)供水或供水能力不足的問(wèn)題，如不及時(shí)檢修，存在嚴(yán)重的消防隱患，給 人們的生命財(cái)產(chǎn)造成極大的災(zāi)害。由于消防水泵及管路是固定后不便移動(dòng)，現(xiàn)有的檢測(cè)， 一是拆下拉到有檢測(cè)設(shè)備的試驗(yàn)室，拆裝麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；二是消防人員通過(guò)目測(cè)，既 不準(zhǔn)確，也沒(méi)有說(shuō)服力，特別是管網(wǎng)憋壓現(xiàn)象容易誤導(dǎo)消防人員。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 無(wú)需拆裝消防水泵，即可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試 儀，其特征在于包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、流量傳感器和主機(jī)，壓力傳感器安裝 在消防水泵管路壓力測(cè)試口上，振動(dòng)傳感器與消防水泵相連，流量傳感器安裝在消防水 泵出口管路上，各傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)相連。流量傳感器采用兩個(gè)超聲波流量傳感器。主機(jī)包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、流量傳感器、濾波電路、單片機(jī)、打印機(jī)、鍵 盤、存儲(chǔ)器、主機(jī)串口、 LCD，壓力傳感器、振動(dòng)傳感器通過(guò)濾波電路與單片機(jī)的AD 接口相連，打印機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤直接與單片機(jī)I/0口相連，LCD直接與單片機(jī)串口相連，主機(jī)串口、流量傳感器通過(guò)串口擴(kuò)展與單片機(jī)串口相連。單片機(jī)、外圍電路及顯示接口等電路包括單片機(jī)U2、復(fù)位芯片Ul、接插件J3、 J6、電阻排R28、 R29、 R30，電阻R1、 R5、 R3、 R26-27，撥碼開(kāi)關(guān)S1、晶振Y1、電 容C5、 C38、 C23、 C39、 C40，單片機(jī)U2的1-4腳為JTAG接口 ，與接插件J3相連， 單片機(jī)U2的5腳與復(fù)位芯片Ul的2腳、電容C5相連，單片機(jī)U2的12腳與電容C23、C38相連，單片機(jī)U2的26、 27腳與電容C39、 C40及晶振Yl相連，單片機(jī)U2的39-46 腳通過(guò)電阻排R29、 R30接地，單片機(jī)U2的47腳與電阻R26、 R27、三極管Ql及蜂 鳴器BELLI相連，單片機(jī)U2的53、 54、 58與電阻R3、 R5、接插件J6相連，為液晶 顯示器的串行數(shù)據(jù)接口。單片機(jī)U2的作用是系統(tǒng)控制器。復(fù)位芯片U1在系統(tǒng)上電時(shí) 產(chǎn)生其所需的復(fù)位時(shí)序。濾波電路包括接插件J4、電阻R7-R14、電容C1-C4，接插件J4的2腳與電阻 R7、 Rll、電容C4與單片機(jī)U2的18腳相連，接插件J4的4腳與電阻R8、 R12、電 容C3與單片機(jī)U2的19腳相連，接插件J4的6腳與電阻R9、 R13、電容C2與單片 機(jī)U2的20腳相連，接插件J4的8腳與電阻RIO、 R14、電容Cl與單片機(jī)U2的21 腳相連。串口擴(kuò)展電路包括串口擴(kuò)展芯片U5、晶振Y2、接插件JIO、 Jll，電阻R6、電 容C25-C26、 C41-C47，串口擴(kuò)展芯片U5的12腳與單片機(jī)U2的62腳相連，串口擴(kuò) 展芯片U5的13腳與單片機(jī)U2的61腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的14腳與單片機(jī)U2 的52腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的15腳與單片機(jī)U2的51腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5 的16腳與單片機(jī)U2的50腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的17腳與單片機(jī)U2的49腳相連， 串口擴(kuò)展芯片U5的18腳與單片機(jī)U2的48腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的1、 2腳與晶 振Y2、電容C41、 C42相連，串口擴(kuò)展芯片U5的3、 4、 8、 9腳與電平轉(zhuǎn)換芯片U6 的13、 15、 12、 IO腳相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的2-7、 18、 19腳與電容C26、 C43-C47 相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的8、 9腳與接插件J10相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的16、 17腳 與接插件J11相連。串口擴(kuò)展芯片U5的12、 13腳為單片機(jī)U2的串口1，串口擴(kuò)展芯 片U5的3、 4腳及8、 9腳分別為擴(kuò)展出來(lái)兩個(gè)串口。晶振Y2及電容C41、 C42組成 振蕩電路給串口擴(kuò)展芯片U5提供振蕩信號(hào)。存儲(chǔ)電路包括存儲(chǔ)芯片U3、電阻R15、 R16，電容C24，存儲(chǔ)芯片U3的5、 6腳， 電阻R15、 R16與單片機(jī)U2的59、 60腳相連，電容C24與存儲(chǔ)芯片U3的7、 8腳相 連。打印接口電路包括接插件J5、電阻R2、電阻排R31，接插件J5的3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17腳與單片機(jī)U2的91-98腳相連，并通過(guò)電阻排R31上拉至VCC，接 插件J5的1腳通過(guò)電阻R2上拉至VCC并與單片機(jī)U2的88腳相連，接插件J5的21 腳與單片機(jī)U2的87腳相連。按鍵接口電路包括接插件J9、電阻排R33、電阻R18-R25、電容C17-C22。接插件J9的1、 2腳通過(guò)電阻排R33上拉至VCC后，通過(guò)電阻R18、 R19與單片機(jī)U2 的29、 30腳連接，接插件J9的4-9腳通過(guò)電容C17-C22接地并經(jīng)電阻排R33上拉至 VCC后，再通過(guò)電阻R20-R25與單片機(jī)U2的31-36腳連接。 工作原理流量傳感器采用超聲波時(shí)差法測(cè)量管路內(nèi)的液體流量，測(cè)量過(guò)程是上游超聲波流 量傳感器發(fā)射一組超聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)管路內(nèi)的液體傳導(dǎo)，被下游超聲波流量傳感器接收， 主機(jī)計(jì)算出正向傳輸時(shí)間，然后下游超聲波流量傳感器再發(fā)射一組超聲波信號(hào)，經(jīng)過(guò)管 路內(nèi)的液體傳導(dǎo)，被上游超聲波流量傳感器接收，主機(jī)計(jì)算出逆向傳輸時(shí)間，通過(guò)兩次 傳輸時(shí)間差值，可以計(jì)算出管路內(nèi)液體的流速，再根據(jù)輸入的被測(cè)量管道的直徑、周長(zhǎng)、 壁厚、材料等參數(shù)，計(jì)算出管路內(nèi)的液體流量。根據(jù)消防水泵檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)值，所描繪的壓 力-流量曲線編制軟件，輸入每個(gè)待檢防火區(qū)所需要的額定壓力值，而自動(dòng)計(jì)算出額定 壓力下的消防水泵的供水能力，從而與該防火區(qū)的設(shè)計(jì)要求相對(duì)比作為是否檢修的科學(xué) 依據(jù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀所具有的有益效果是在 測(cè)消防水泵管路上安裝的超聲波流量傳感器，采用超聲波非接觸式測(cè)量，無(wú)需拆裝消防 水泵即可現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝與主機(jī)相連的壓力傳感器、振動(dòng)傳感器，實(shí)現(xiàn)了消 防水泵在額定壓力下供水能力的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便、數(shù)據(jù)打 印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通訊等功能。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的消防水泵巡檢系統(tǒng)及傳感器安裝位置示意圖； 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的主機(jī)電路原理框圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的單片機(jī)、外圍電路及顯示接口等電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的濾波電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的串口擴(kuò)展電路原理圖；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的存儲(chǔ)電路原理圖；圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例的電源電路原理圖；圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例的打印接口電路原理圖；圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例的按鍵接口電路原理圖；圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例的功能擴(kuò)展電路原理圖；圖l-10是便攜式消防水泵測(cè)試儀的最佳實(shí)施例，圖1中1消防水池 2巡檢泄壓閥3消防水泵 4振動(dòng)傳感器 5壓力傳感器 6上游超聲波流量傳感器 7 下游超聲波流量傳感器8消防管網(wǎng)控制閥9主機(jī)；圖3-10中Ul MAX809復(fù)位芯片U2 C8051F020單片機(jī)U3 FM24CL16存儲(chǔ) 芯片U4 74HC14反相器U5GM8123串口擴(kuò)展芯片U6 SP3223串口電平轉(zhuǎn)換芯 片 Vl-V3三端穩(wěn)壓器件 Yl-Y2晶振 Sl 4位撥碼開(kāi)關(guān) R1-R33電阻器 Fl-F4鐵氧體磁珠C1-C47電容器BELLI直流蜂鳴器Ql三極管卯13。
具體實(shí)施方式
.-
以下結(jié)合附圖1-10對(duì)便攜式消防水泵測(cè)試儀作進(jìn)一步說(shuō)明如圖l所示消防水泵巡檢系統(tǒng)包括消防水泵3、巡檢泄壓閥2、消防管網(wǎng)控制閥 8、壓力傳感器5、振動(dòng)傳感器4、管路和主機(jī)9，流量傳感器采用上游、下游超聲波流 量傳感器6、 7，吸附安裝在消防水泵3的出口管路上，振動(dòng)傳感器4安裝在消防水泵3 上，各傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)9相連。如圖2所示主機(jī)包括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、流量傳感器、濾波電路、單片機(jī)、 打印機(jī)、鍵盤、存儲(chǔ)器、主機(jī)串口、 LCD,壓力傳感器、振動(dòng)傳感器通過(guò)濾波電路與單 片機(jī)的AD接口相連，打印機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤直接與單片機(jī)I/0口相連，LCD直接與 單片機(jī)串口相連，主機(jī)串口、流量傳感器通過(guò)串口擴(kuò)展與單片機(jī)串口相連。如圖3所示單片機(jī)、外圍電路及顯示接口等電路包括單片機(jī)U2、復(fù)位芯片U1、 接插件J3、 J6、電阻排R28、 R29、 R30，電阻R1、 R5、 R3、 R26-27,撥碼開(kāi)關(guān)S1、 晶振Y1、電容C5、 C38、 C23、 C39、 C40，單片機(jī)U2的1-4腳為JTAG接口 ，與接 插件J3相連，單片機(jī)U2的5腳與復(fù)位芯片U1的2腳、電容C5相連，單片機(jī)IJ2的 12腳與電容C23、 C38相連，單片機(jī)U2的26、 27腳與電容C39、 C40及晶振Y1相連， 單片機(jī)U2的39-46腳通過(guò)電阻排R29、R30接地，單片機(jī)U2的47腳與電阻R26、R27、 三極管Ql及蜂鳴器BELLI相連，單片機(jī)U2的53、 54、 58與電阻R3、 R5、接插件 J6相連，為液晶顯示器的串行數(shù)據(jù)接口。單片機(jī)U2的l-4腳為JTAG接口，該接口用 作程序的下載及仿真。通過(guò)J3與適配器連接。程序下載結(jié)束后撥動(dòng)S1，使JTAG四根 信號(hào)線通過(guò)R28接地，防止引入干擾。單片機(jī)的5腳為復(fù)位端口，低電平有效。復(fù)位芯片U1在系統(tǒng)上電時(shí)產(chǎn)生其所需的 復(fù)位時(shí)序。單片機(jī)U2的12腳為內(nèi)部電壓基準(zhǔn)輸出端，15-17腳為外部基準(zhǔn)輸入端，在 該系統(tǒng)中使用內(nèi)部基準(zhǔn)，所以將內(nèi)部基準(zhǔn)輸出接在外部基準(zhǔn)輸入端。電容C23、 C38在 此對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行濾波。電容C39、 C40及晶振Y1組成振蕩電路給系統(tǒng)時(shí)鐘電路提供振蕩信號(hào)。單片機(jī)U2的39-46腳為P2 口，在該系統(tǒng)中不使用，所以將其通過(guò)電阻排 R29、 R30接地。電阻R26、 R27、三極管Ql及直流蜂鳴器BELLI組成聲音提示電路。 J6為液晶顯示器的串行數(shù)據(jù)接口 。如圖4所示濾波電路J4為外部模擬信號(hào)輸入接口。外部輸入信號(hào)為4-20mA的 電流信號(hào)，經(jīng)電阻R7-R10轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。電壓信號(hào)經(jīng)電阻R11-R14與電容Cl-C4 組成的濾波網(wǎng)絡(luò)濾波后輸入到單片機(jī)U2的AD端口 。如圖5所示串口擴(kuò)展電路包括串口擴(kuò)展芯片U5、晶振Y2、接插件JIO、 Jll， 電阻R6、電容C25-C26、 C41-C47，串口擴(kuò)展芯片U5的12腳與單片機(jī)U2的62腳相 連，串口擴(kuò)展芯片U5的13腳與單片機(jī)U2的61腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的14腳與 單片機(jī)U2的52腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的15腳與單片機(jī)U2的51腳相連，串口擴(kuò) 展芯片U5的16腳與單片機(jī)U2的50腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的17腳與單片機(jī)U2 的49腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的18腳與單片機(jī)U2的48腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5 的l、 2腳與晶振Y2、電容C41、 C42相連，串口擴(kuò)展芯片U5的3、 4、 8、 9腳與電平 轉(zhuǎn)換芯片U6的13、 15、 12、 10腳相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的2-7、 18、 19腳與電容 C26、 C43-C47相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的8、 9腳與接插件J10相連，電平轉(zhuǎn)換芯片 U6的16、 17腳與接插件Jll相連。儀器的流量測(cè)量及液晶顯示器都是采用的串行通訊， 另外儀器還要預(yù)留一個(gè)串口與系統(tǒng)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此需要三個(gè)串行口。但是單片機(jī) U2釆用的C8051F020芯片只有2個(gè)RS232串行口，因此通過(guò)串口擴(kuò)展U5 GM8123芯 片來(lái)對(duì)串口進(jìn)行擴(kuò)展。串口擴(kuò)展芯片U5的12、 13腳為單片機(jī)U2的串口 1，串口擴(kuò)展 芯片U5的3、 4腳及8、 9腳分別為擴(kuò)展出來(lái)兩個(gè)串口。晶振Y2及電容C41、 C42組 成振蕩電路給串口擴(kuò)展芯片U5提供振蕩信號(hào)。電容C25、 C26、 C45為電源去耦濾波 電容。電平轉(zhuǎn)換芯片U6為電平轉(zhuǎn)換芯片，將系統(tǒng)電平轉(zhuǎn)換為RS232電平。電容C43-C47 為電平轉(zhuǎn)換電容。接插件JIO、 Jll為擴(kuò)展出的串口2、串口3，分別接超聲波流量傳感 器和系統(tǒng)RS232接口 。單片機(jī)U2通過(guò)控制串口擴(kuò)展芯片U5的14-18腳的狀態(tài)來(lái)選擇 相應(yīng)的串行口。如圖6所示存儲(chǔ)電路包括存儲(chǔ)芯片U3、電阻R15、 R16，電容C24，存儲(chǔ)芯片U3的5、 6腳，電阻R15、 R16與單片機(jī)U2的59、 60腳相連，電容C24與存儲(chǔ)芯片U3的7、 8腳相連。存儲(chǔ)電 路采用SMBus總線接口的串行鐵電存儲(chǔ)器，單片機(jī)U2通過(guò)SDA、 SCL兩根數(shù)據(jù)線來(lái) 訪問(wèn)存儲(chǔ)器。單片機(jī)U2的SDA、 SCL管腳必須是開(kāi)漏輸出。電阻R15、 R16為上拉電阻。如圖7所示電源電路三端穩(wěn)壓器VI與電容C7、 Cll、 C30、 C32，磁珠F2組成電源電路給電路中VDD 處提供電源。三端穩(wěn)壓器V2與電容C12、 C16、 C33、 C34，磁珠F3組成電源電路給 電路中AV+處提供電源。VI、 V2為低壓差三端穩(wěn)壓器，與電容C7、 Cll、 C12、 C16、 C30、 C32、 C33、 C34及鐵氧體磁珠F2、 F3構(gòu)成穩(wěn)壓電路，給單片機(jī)U2提供數(shù)字與 模擬電源。三端穩(wěn)壓器V3與電容C15、 C35、 C36、 C37組成電源電路給電路中VCC處提供 電源。電容C8、 C9、 CIO、 C28、 C29、 C31連接在3.3V電源與DGND之間。電容 C6、 C27連接在電源AV+與AGND之間。電池輸出的直流電源，經(jīng)過(guò)電容C35、 C36 進(jìn)行濾波穩(wěn)壓后，輸入到三端穩(wěn)壓器V3的VIN端進(jìn)行穩(wěn)壓。三端穩(wěn)壓器V3的輸出端 VOUT接電容C37、 C15對(duì)輸出電壓進(jìn)行濾波，輸出的VCC作為系統(tǒng)工作的總電源。3.3V電源與電源VDD之間通過(guò)磁珠F4相連，SGND與GND通過(guò)磁珠Fl相連。電容C6、 C8、 C9、 CIO、 C27、 C28、 C29、 C31接在單片機(jī)U2的數(shù)字與模擬電 源輸入端，作用是去耦濾波。如圖8所示打印接口電路包括接插件J5、電阻R2、電阻排R31，接插件J5的3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17腳與單片機(jī)U2的91-98腳相連，并通過(guò)電阻排R31上拉至VCC，接插件J5的1腳 通過(guò)電阻R2上拉至VCC并與單片機(jī)U2的88腳相連，接插件J5的21腳與單片機(jī)U2 的87腳相連。打印接口為并行傳輸，占用單片機(jī)10個(gè)I/0。其中8根數(shù)據(jù)線、l根打 印機(jī)忙狀態(tài)信號(hào)線、l根選通信號(hào)線。10根信號(hào)線分別接在單片機(jī)的P4、 P5口上。忙 狀態(tài)信號(hào)線通過(guò)電阻R2上拉至VCC,打印機(jī)忙時(shí)，該信號(hào)線被拉低。打印機(jī)數(shù)據(jù)線接 在單片機(jī)U2的P4口上，并通過(guò)排阻R31上拉至VCC。如圖9所示按鍵接口電路包括接插件J9、電阻排R33、電阻R18-R25、電容C17-C22。接插件J9的1、 2 腳通過(guò)電阻排R33上拉至VCC后，通過(guò)電阻R18、 R19與單片機(jī)U2的29、 30腳連接， 接插件J9的4-9腳通過(guò)電容C17-C22接地并經(jīng)電阻排R33上拉至VCC后，再通過(guò)電 阻R20-R25與單片機(jī)U2的31-36腳連接。J9為按鍵接口，外接薄膜按鍵。排阻R33 將I/O上拉至VCC，這樣使得沒(méi)有鍵按下時(shí)，鍵值為1。電阻R18-R25及電容C17-C22 組成濾波網(wǎng)絡(luò)，對(duì)按鍵輸入端進(jìn)行濾波，防止由于按鍵抖動(dòng)及外界干擾而引起的誤操作。如圖10所示功能擴(kuò)展電路功能擴(kuò)展電路包括6反相器芯片U4、接插件J7、電阻R4、 R17、 R32、電容C13、 C14。該電路用于系統(tǒng)以后的功能擴(kuò)展，在本項(xiàng)目中暫不使用。工作過(guò)程首先安裝好壓力傳感器5，振動(dòng)傳感器4。打開(kāi)巡檢泄壓閥2并關(guān)閉消防管網(wǎng)控制 閥8。開(kāi)機(jī)儀器自檢結(jié)束后，通過(guò)鍵盤輸入測(cè)量管道的直徑、周長(zhǎng)、壁厚、材料等參數(shù) 后，儀器會(huì)計(jì)算出上、下游超聲波流量傳感器6、 7間的安裝距離，根據(jù)儀器給出的安 裝距離將上、下游超聲波流量傳感器6、 7吸附在消防水泵3出口管路上。壓力、振動(dòng) 傳感器信號(hào)通過(guò)接插件J4接入濾波電路，信號(hào)經(jīng)濾波電路濾波后輸入到單片機(jī)U2的 A/D采集接口，單片機(jī)U2啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換，對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)換為12 位的數(shù)字信號(hào)。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)標(biāo)度變換后轉(zhuǎn)換為壓力與振動(dòng)烈度值。單片機(jī) U2通過(guò)控制48-52腳的狀態(tài)來(lái)控制串口擴(kuò)展芯片U5選通流量傳感器通道，單片機(jī)U2 讀取流量數(shù)據(jù)后把流量、壓力、振動(dòng)的測(cè)量結(jié)果一起通過(guò)串口送入到LCD中顯示。通 過(guò)調(diào)整消防水泵巡檢泄壓閥2，觀測(cè)主機(jī)9壓力讀數(shù)，當(dāng)讀數(shù)等于該防火區(qū)的額定壓力 值時(shí)，讀取主機(jī)9的流量讀數(shù)即為該消防水泵的供水能力。單片機(jī)U2在測(cè)量顯示數(shù)據(jù) 的同時(shí)檢測(cè)按鍵狀態(tài)，如有鍵按下則進(jìn)行鍵值處理。根據(jù)按鍵鍵值來(lái)選擇打印、存儲(chǔ)等 操作。
權(quán)利要求1、便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于包括壓力傳感器(6)、振動(dòng)傳感器(4)、流量傳感器和主機(jī)(9)，壓力傳感器(6)、流量傳感器安裝在消防水泵(3)的出口管路上，振動(dòng)傳感器(4)安裝在消防水泵(3)上，各傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)(9)相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于流量傳 感器采用上游超聲波流量傳感器(6)和下游超聲波流量傳感器(7)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于主機(jī)包 括壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、流量傳感器、濾波電路、單片機(jī)、打印機(jī)、鍵盤、存儲(chǔ)器、 主機(jī)串口、 LCD，壓力傳感器、振動(dòng)傳感器通過(guò)濾波電路與單片機(jī)的A/D接口相連， 打印機(jī)、存儲(chǔ)器、鍵盤直接與單片機(jī)1/0 口相連，LCD直接與單片機(jī)串口相連，主機(jī) 串口、流量傳感器通過(guò)串口擴(kuò)展與單片機(jī)串口相連。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于單片機(jī)、 外圍電路及顯示接口電路包括單片機(jī)U2、復(fù)位芯片U1、接插件J3、 J6、電阻排R28、 R29、 R30，電阻R1、 R5、 R3、 R26-27,撥碼開(kāi)關(guān)Sl、晶振Y1、電容C5、 C38、 C23、 C39、 C40，單片機(jī)U2的l-4腳為JTAG接口，與接插件J3相連，單片機(jī)U2的5腳 與復(fù)位芯片U1的2腳、電容C5相連，單片機(jī)U2的12腳與電容C23、 C38相連，單 片機(jī)IJ2的26、 27腳與電容C39、 C40及晶振Yl相連，單片機(jī)U2的39-46腳通過(guò)電 阻排R29、 R30接地，單片機(jī)U2的47腳與電阻R26、 R27、三極管Ql及蜂鳴器BELLI 相連，單片機(jī)U2的53、 54、 58腳與電阻R3、 R5、接插件J6相連，為液晶顯示器的 串行數(shù)據(jù)接口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于濾波電 路包括接插件J4、電阻R7-R14、電容C1-C4，接插件J4的2腳與電阻R7、 Rll、 電容C4與單片機(jī)U2的18腳相連，接插件J4的4腳與電阻R8、 R12、電容C3與單 片機(jī)U2的19腳相連，接插件J4的6腳與電阻R9、 R13、電容C2與單片機(jī)U2的20 腳相連，接插件J4的8腳與電阻R10、 R14、電容C1與單片機(jī)U2的21腳相連。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于串口擴(kuò) 展電路包括串口擴(kuò)展芯片U5、晶振Y2、接插件JIO、 Jll，電阻R6、電容C25-C26、 C41-C47，串口擴(kuò)展芯片U5的12腳與單片機(jī)U2的62腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的13腳與單片機(jī)U2的61腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的14腳與單片機(jī)U2的52腳相連， 串口擴(kuò)展芯片U5的15腳與單片機(jī)U2的51腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的16腳與單片 機(jī)U2的50腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的17腳與單片機(jī)U2的49腳相連，串口擴(kuò)展芯 片U5的18腳與單片機(jī)U2的48腳相連，串口擴(kuò)展芯片U5的1、 2腳與晶振Y2、電容 C41、 C42相連，串口擴(kuò)展芯片U5的3、 4、 8、 9腳與電平轉(zhuǎn)換芯片U6的13、 15、 12、 IO腳相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的2-7、 18、 19腳與電容C26、 C43-C47相連，電平轉(zhuǎn)換 芯片U6的8、 9腳與接插件J10相連，電平轉(zhuǎn)換芯片U6的16、 17腳與接插件Jll相 連。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于存儲(chǔ)電 路包括存儲(chǔ)芯片U3、電阻R15、 R16，電容C24，存儲(chǔ)芯片U3的5、 6腳，電阻R15、 R16與單片機(jī)U2的59、 60腳相連，電容C24與存儲(chǔ)芯片U3的7、 8腳相連。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于打印接 口電路包括接插件J5、電阻R2、電阻排R31，接插件J5的3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17腳與單片機(jī)U2的91-98腳相連，并通過(guò)電阻排R31上拉至VCC，接插件J5的 1腳通過(guò)電阻R2上拉至VCC并與單片機(jī)U2的88腳相連，接插件J5的21腳與單片 機(jī)U2的87腳相連。
9、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，其特征在于按鍵接 口電路包括接插件J9、電阻排R33、電阻R18-R25、電容C17-C22。接插件J9的1、 2腳通過(guò)電阻排R33上拉至VCC后，通過(guò)電阻R18、 R19與單片機(jī)U2的29、 30腳連 接，接插件J9的4-9腳通過(guò)電容C17-C22接地并經(jīng)電阻排R33上拉至VCC后，再通 過(guò)電阻R20-R25與單片機(jī)U2的31-36腳連接。
專利摘要便攜式消防水泵在線無(wú)損測(cè)試儀，屬于消防用安全測(cè)試設(shè)備領(lǐng)域。包括壓力傳感器(6)、振動(dòng)傳感器(4)、流量傳感器和主機(jī)(9)，壓力傳感器(6)、流量傳感器安裝在消防水泵(3)的出口管路上，振動(dòng)傳感器(4)安裝在消防水泵(3)上，各傳感器分別通過(guò)導(dǎo)線與主機(jī)(9)相連。在測(cè)消防水泵管路上安裝的超聲波流量傳感器，采用超聲波非接觸式測(cè)量，無(wú)需拆裝消防水泵即可現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)安裝與主機(jī)相連的壓力傳感器、振動(dòng)傳感器，實(shí)現(xiàn)了消防水泵在額定壓力下供水能力的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)損檢測(cè)。同時(shí)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、攜帶方便、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)通訊等功能。
文檔編號(hào)A62C37/00GK201085871SQ20072002882
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者王國(guó)峰 申請(qǐng)人:淄博三泵科森儀器有限公司