[發明專利]基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置

無效

• 申請號: 201310070891.3
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103175578A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉鐵軍;張光明
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: G01F1/34
• 分類號: G01F1/34;G01F1/66
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置，包括勵磁電路、電磁流量測量傳感器、電磁信號處理電路、單片機、輸出顯示電路和通訊調試電路；單片機分別與勵磁電路、輸出顯示電路和通訊調試電路連接；電磁流量測量傳感器的勵磁線圈與勵磁電路相連接，電磁流量測量傳感器的一對電極接到電磁信號處理電路中，電磁信號處理電路輸出端與單片機的A/D轉換通道相連接；其特征在于：還包括振蕩驅動電路、電容式孔板流量測量傳感器和電容式孔板信號處理電路；振蕩驅動電路經電容式孔板流量測量傳感器與電容式孔板信號處理電路中的微小電容測量電路連接；電容式孔板信號處理電路包括微小電容測量電路、放大器、整流濾波電路和跟隨器；微小電容測量電路的輸入端與電容式孔板流量測量傳感器相接，微小電容測量電路的輸出端與放大器的輸入端相接；放大器的輸出端經整流濾波電路后與跟隨器的輸入端連接，跟隨器的輸出端與單片機的A/D轉換通道相連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置，其特征在于：所述的電容式孔板流量測量傳感器，包括絕緣測量管（2）、金屬孔板（4）和金屬環（5）；絕緣測量管（2）的進水端為漸縮管結構；中間段尺寸不變，出水端為突然擴張管道結構；金屬孔板（4）嵌于絕緣測量管（2）突然擴張管道外端面；金屬環（5）套在出水端絕緣測量管（2）的大徑管道外；一對勵磁線圈（3）分別置于中間段管道外側，電磁流量測量傳感器有一對電極（6）在垂直于勵磁線圈內的絕緣測量管（2）兩側，電磁流量測量傳感器的一對電極（6）接到電磁信號處理電路中；金屬孔板（4）和金屬環（5）為電容式孔板流量測量傳感器的一對電極，從金屬孔板和金屬環引出一對導線（7），電容式孔板流量測量傳感器的一極接振蕩驅動電路中放大器LM741的第6腳進行激勵，另一極接微小電容測量電路中低功耗放大器LM124的第一路運算放大器OP07-1的第2腳；絕緣測量管（2）的兩端面分別用法蘭（1）通過各自的絕緣墊片或聚四氯乙烯塑膠片與系統管道相連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置，其特征在于：所述的電容式孔板信號處理電路，包括微小電容測量電路、放大器、整流濾波電路和跟隨器；低功耗運算放大器LM124共有四個運算放大器OP07；微小電容測量電路以低功耗運算放大器LM124的第一路運算放大器OP07-1為核心，第一路運算放大器OP07-1的第2腳經電容式孔板流量測量傳感器與振蕩驅動電路中放大器LM741的第6腳相接，第一路運算放大器OP07-1OP07-1的第1腳與放大器INA101的第10腳相接；整流濾波電路以第二個運算放大器OP07-2為核心，第二個運算放大器OP07-2的第5腳與放大器INA101的第8腳相接；第二個運算放大器OP07-2的第7腳與跟隨器中第三個運算放大器OP07-3的第10腳相接，第三個運算放大器OP07-3的第8腳接入單片機的A/D轉換通道中。

4.根據權利要求1所述的一種基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置，其特征在于：所述的振蕩驅動電路，以放大器LM741為核心，放大器LM741的第6腳經電容式孔板流量測量傳感器與第一路運算放大器OP07-1的第2腳相接。

5.根據權利要求1所述的一種基于電容式孔板流量測量與電磁流量測量的裝置，其特征在于：所述的單片機，采用msp430f5438，為德州儀器公司生產的430系列16?位超低功耗微控制器；輸出顯示電路采用12864點陣帶漢字液晶模塊；通訊調試電路包括RS232接口和RS485接口；電容式孔板流量測量和電磁流量測量共用單片機電路、輸出顯示電路和通訊調試電路。