[發明專利]氣體羅茨流量測量裝置及其流量修正方法

有效

• 申請號: 201310048891.3
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103206997A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 章圣意;趙偉國;李中陽;黃象克;趙雪松
• 申請（專利權）人: 浙江蒼南儀表廠
• 主分類號: G01F11/28
• 分類號: G01F11/28;G01F15/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

1.一種氣體羅茨流量測量裝置，包括氣體羅茨流量計本體及控制電路，其特征在于所述的控制電路包括中央處理單元（1）、腰輪傳感器（2）、腰輪信號處理單元（3）、顯示單元（4）、溫度測量單元（5）、壓力測量單元（6）及差壓測量單元（7），腰輪信號處理單元（3）、顯示單元（4）、溫度測量單元（5）、壓力測量單元（6）及差壓測量單元（7）分別和所述的中央處理單元（1）相連，腰輪傳感器（2）的輸出端和腰輪信號處理單元（3）相連。

2.根據權利要求1所述的氣體羅茨流量測量裝置，其特征在于所述的溫度測量單元（5）包括電阻R9和熱電阻PT1000，電阻R9的一端接一恒流源（51），電阻R9的另一端和熱電阻PT1000的一端相連，熱電阻PT1000的另一端接地，熱電阻PT1000的兩端分別和所述的中央處理單元（1）的第一輸入端（11）、第二輸入端（12）相連。

3.根據權利要求1所述的氣體羅茨流量測量裝置，其特征在于所述的壓力測量單元（6）包括壓力傳感器（61）及放大芯片U1和放大芯片U2，壓力傳感器（61）的兩個工作電壓輸入端分別接正負激勵電源，壓力傳感器（61）的正向輸出端和放大芯片U1的同相輸入端相連，壓力傳感器（61）的負向輸出端和放大芯片U2的同相輸入端相連，放大芯片U1的反相輸入端和放大芯片U2的反相輸入端之間連接有一個可變電阻RP，放大芯片U1的反相輸入端和放大芯片U1的輸出端之間連接有一個電阻R1，放大芯片U2的反相輸入端和放大芯片U2的輸出端之間連接有一個電阻R2，放大芯片U1的輸出端、放大芯片U2的輸出端分別和所述的中央處理單元（1）的第三輸入端（13）、第四輸入端（14）相連。

4.根據權利要求1或2或3所述的氣體羅茨流量測量裝置，其特征在于所述的差壓測量單元（7）包括差壓傳感器（71），差壓傳感器（71）的一個工作電壓輸入端接電壓VDD，另一個工作電壓輸入端接地，差壓傳感器（71）的兩個輸出端分別和所述的中央處理單元（1）的第五輸入端（15）、第六輸入端（16）相連。

5.根據權利要求1或2或3所述的氣體羅茨流量測量裝置，其特征在于所述的腰輪信號處理單元（3）包括放大芯片U3、放大芯片U4、反相器U5和電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8及電容C1，電阻R3、電容C1和電阻R6依次相連，電阻R3的另一端和所述的腰輪傳感器（2）的輸出端相連，電阻R6的另一端和放大芯片U3的同相輸入端相連，電阻R4、電阻R5的一端分別和電容C1的兩端相連，電阻R4、電阻R5的另一端均接地，放大芯片U3的輸出端既和放大芯片U3的反相輸入端相連又和放大芯片U4的同相輸入端相連，放大芯片U4的反相輸入端一路經電阻R7接地，另一路經電阻R8和放大芯片U4的輸出端相連，放大芯片U4的輸出端和反相器U5的2腳相連，反相器U5的3腳接地，反相器U5的5腳接電壓VDD，反相器U5的4腳和所述的中央處理單元（1）的第七輸入端（17）相連。

6.根據權利要求1或2或3所述的氣體羅茨流量測量裝置，其特征在于所述的顯示單元（4）采用液晶顯示屏，所述的中央處理單元（1）采用MSP430F437單片機。

7.一種如權利要求1或2或3所述的氣體羅茨流量測量裝置的流量修正方法，其特征在于所述的腰輪傳感器（2）輸出的脈沖信號給所述的腰輪信號處理單元（3），經腰輪信號處理單元（3）濾波放大及整形后，再將信號輸送給所述的中央處理單元（1），由中央處理單元（1）計算得到流量值q；所述的溫度測量單元（5）實時采集流經氣體流量測量管道的氣體的溫度值，所述的壓力測量單元（6）實時采集流經氣體流量測量管道的氣體的壓力值，氣體的溫度值和壓力值均輸送給中央處理單元（1），中央處理單元（1）根據當前溫度值和壓力值查表得到氣體在該溫度和該壓力時的密度值ρ；所述的差壓測量單元（7）實時測量氣體流量測量管道前后兩端氣體差壓值△p，并輸送給中央處理單元（1）；所述的中央處理單元（1）按式（20）計算出氣體的漏流量△q，按式（30）計算出修正后的流量值Q，再將修正后的流量值Q送所述的顯示單元（4）顯示；

Δq=C·Δpρ---(20)]]>

Q=q+Δq=q+C·Δpρ---(30)]]>

式中，C為與所述的氣體羅茨流量計結構有關的常數。