[實用新型]基于熱擴散原理的流速檢測系統

有效

• 申請號: 201320762734.4
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN203561644U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 舒紅平;王建波;李驥;劉魁;曹新彬;李世彬;張殿超
• 申請（專利權）人: 成都淞幸科技有限責任公司
• 主分類號: G01P5/10
• 分類號: G01P5/10
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種基于熱擴散原理的流速檢測系統。

背景技術

隨著工業過程自動化水平的不斷提高，人們對流速測量的要求越來越高，流速檢測作為一項復雜的技術，需要根據被測流體的種類，流動情況以及測量的場合等條件來確定檢測系統。

氣體流量流速的測量是工業生產過程，科學實驗計量的重要參數，是能源計量的重要組成部分。它對于保證產品質量，提高生產效率，節約能源，促進科技的發展都有很重要的作用。流量傳感器的精度高低、穩定性好壞及適應工作環境的能力大小，智能化水平和性價比的高低等性能指標極大地影響著社會各行業的發展。

用于測量氣體流量的傳感器種類很多，例如截流流量傳感器、葉輪流量傳感器等，多數是采集流體的溫度、壓力等信號，再換算成流量。但由于氣體流動狀態不穩定，使其流量測量準確性受到影響。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種外型尺寸小、能有效節約空間的，檢測精度高、檢測性能優、可靠性高、可擴展性好的基于熱擴散原理的流速檢測系統。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：基于熱擴散原理的流速檢測系統，它包括傳感器、前端信號調理電路、處理器、DAC及V/C變換電路和隔離電源，傳感器通過前端信號調理電路與處理器相連，處理器通過DAC及V/C變換電路輸出信號，隔離電源的輸入端與供電電壓相連，輸出端分別與前端信號調理電路、處理器和DAC及V/C變換電路相連；所述的處理器包括內置的ADC電路和非線性補償電路。

具體的，所述的隔離電源采用DC/DC電源芯片。

具體的，所述的傳感器采用熱式氣體流量傳感器。?

進一步的，該流速檢測系統還包括高端電流取樣電路，DAC及V/C變換電路的輸出端通過高端電流取樣電路與處理器相連。

進一步的，所述的處理器還包括一個RS232接口，處理器通過RS232接口采用RS232總線發送和接收處理器的中間過程數據。

本實用新型的有益效果是：

（1）處理器采用內置ADC電路和非線性補償電路的處理器，隔離電源采用DC/DC電源芯片，使得整個檢測系統外型尺寸小，有效的節約了空間；

（2）設有高端電流取樣電路，保證了流速檢測系統輸出信號電流的精確性及穩定性；

（3）設有RS232接口，處理器可通過該接口外接調試設備和校準設備，可擴展性好；

（4）傳感器采用基于熱擴散原理的熱式氣體流量傳感器，即使在苛刻的環境條件下，其檢測的可靠性也高，檢測性能優，測量值不因溫度或壓力的波動而失準。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖；

圖2為前端信號調理電路的電路原理圖；

圖3為高端電流取樣電路的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，基于熱擴散原理的流速檢測系統，它包括傳感器、前端信號調理電路、處理器、DAC及V/C變換電路、高端電流取樣電路和隔離電源，傳感器通過前端信號調理電路與處理器相連，傳感器采用熱式氣體流量傳感器。處理器通過DAC及V/C變換電路輸出4-20mA信號，DAC及V/C變換電路的輸出端還通過高端電流取樣電路與處理器相連。隔離電源的輸入端與供電電壓（DC24V）相連，輸出端分別與前端信號調理電路、處理器和DAC及V/C變換電路相連，所述的隔離電源采用DC/DC電源芯片，DC/DC電源芯片將輸入的DC24V供電電壓變換成前端信號調理電路、處理器和DAC及V/C變換電路所需的穩壓電源。所述的處理器包括內置的ADC電路和非線性補償電路，在此處，采用帶有片上ADC和I²C的MSP430單片機。?

進一步的，所述的處理器還包括一個RS232接口，為了便于現場調試，處理器可通過RS232接口連接外部調試設備和校準設備，將處理器的中間過程數據用RS232總線發送出去，或者將補償值在線傳送到處理器中。