[實用新型]一種適配多種流量傳感器的通用流量積算儀

有效

• 申請號: 201420621572.7
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN204115801U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王淵
• 申請（專利權）人: 天津天保熱電有限公司
• 主分類號: G01F15/075
• 分類號: G01F15/075
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

技術領域

本實用新型屬于智能化儀器儀表技術領域，尤其是涉及一種適配多種流量傳感器的通用流量積算儀。

背景技術

目前一體式流量計內部的電路模塊一般是專用型的，一種電路對應一種流量計，測量一種介質，各流量計之間的電路模塊不能通用。且部分流量計只考慮流量信號的檢測，對溫度、壓力補償信號未考慮，用戶需要根據應用要求另外配置溫度、壓力檢測裝置，以及流量積算儀才可進行標準的流量檢測及計量。用戶測量流量時需要具備專業的相關知識才可實現正確的流量儀表選型，一旦選擇錯誤就需更換儀表，延誤工期。

需要提供一種儀表適用多種不同介質及范圍的測量,方便滿足客戶的應用變化，同時減少生產企業的備表、備件種類，提高生產效率。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型要解決的問題是一種適配多種流量傳感器的通用流量積算儀。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

一種適配多種流量傳感器的通用流量積算儀，包括CPU處理器和其上電連接的供電模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、RS485通訊模塊和流量采集模塊，所述CPU處理器上還連接有溫度采集模塊和壓力采集模塊，所述流量采集模塊包括通訊采集模塊、頻率采集模塊和4-20mA采集電路。

進一步的，所述頻率采集模塊包括串聯的整形電路和運放電路，流量頻率信號經過整形電路整形后再經運放電路放大處理后輸送給CPU處理器進行脈沖采集處理。

進一步的，所述4-20mA采集電路包括并聯的一轉換電阻和差分運放電路，4-20mA信號經轉換電阻轉換成電壓信號，再經過差分運放電路處理后輸送給CPU處理器的AD通道進行信號采集。

進一步的，所述溫度采集模塊，包括依次串聯的熱電阻溫度傳感器、電阻分壓電路、兩級差分運放電路，熱電阻溫度傳感器經過電阻分壓電路轉換成電壓信號，再經兩級差分運放電路放大后，送CPU處理器的AD通道進行信號采集。

進一步的，所述壓力采集模塊，可為利用電阻應變式傳感器原理的采集電路，包括依次串聯的電阻應變式傳感器、電阻橋、差分放大電路，電阻應變式傳感器經過電阻橋的電路采樣后再經差分放大電路放大后，送CPU處理器的AD通道進行信號采集；

或者為4-20mA電流電路，可采集外部的壓力變送器輸出值。

進一步的，所述CPU處理器為低功耗Cortex-M4系列32位CPU，帶16位AD采集通道。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

采用本實用新型設計的流量積算儀，可獨立配置防爆外殼，實現現場安裝、就地顯示，方便替代原有不同種類的流量積算儀，可通過配置適用于多種介質及流量計，降低企業的運營、管理成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路原理框圖；

圖2是本實用新型的頻率采集模塊的電路原理圖；

圖3是本實用新型的4-20mA采集電路的電路原理圖；

圖4是本實用新型的溫度采集模塊和壓力采集模塊的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖1至4對本實用新型的具體實施例做詳細說明。

一種適配多種流量傳感器的通用流量積算儀，如圖1所示，包括CPU處理器和其上電連接的供電模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊、RS485通訊模塊和流量采集模塊，所述供電模塊具體為采用9-36VDC供電，經DC-DC隔離電源變換產生3.3V電源為CPU處理器所在的電路板供電；按鍵輸入模塊采用4*1光電按鍵觸控開關，方便在防爆場合應用；顯示模塊采用高亮度的LCD顯示屏進行人機交互顯示，RS485通訊模塊采用帶隔離的RS485通訊進行數據遠傳；

所述CPU處理器上還連接有溫度采集模塊和壓力采集模塊，所述流量采集模塊包括通訊采集模塊、頻率采集模塊和4-20mA采集電路，流量輸入可支持頻率及DC4-20mA兩種信號類型，支持常用流量計(孔板、渦街、渦輪等)，且直接支持補償溫度、壓力的采集及補償運算；同時當需要連接帶通訊接口的外部流量計時，也可通過通訊采集模塊實現流量信號的通訊采集；本實用新型支持脈沖、差壓(有)、線性等不同的輸入信號類型，可方便與常用流量傳感器組成一體式專用流量計；裝置支持多種介質的流量積算，包括一般氣體、飽和蒸汽、過熱蒸汽、天然氣、熱水、氣液混合兩相流等，適用于多種介質的測量選擇。

本實用新型一優選實施例的所述頻率采集模塊如圖2所示，包括串聯的整形電路和運放電路，流量頻率信號經過整形電路整形后再經運放電路放大處理后輸送給CPU處理器進行脈沖采集處理。