[實(shí)用新型]用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420633657.7
• 申請(qǐng)日: 2014-10-28
• 公開（公告）號(hào): CN204165596U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜躍煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 姜躍煒
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于超聲波流量表設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路。

背景技術(shù)

超聲波流量表是利用超聲波時(shí)差原理，來實(shí)現(xiàn)對(duì)液體或氣體流量進(jìn)行計(jì)量的裝置，與傳統(tǒng)的機(jī)械式計(jì)量表相比，超聲波流量計(jì)量表具有始動(dòng)流量低、高計(jì)量準(zhǔn)確度高、壓損小等優(yōu)勢(shì)，正是由于這些優(yōu)良特性，超聲波流量計(jì)量表廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、給排水等領(lǐng)域。

超聲波流量表的測(cè)量原理為：上游端換能器發(fā)出超聲波信號(hào)，經(jīng)過時(shí)間t1后被下游端換能器接收；下游端換能器發(fā)出超聲波信號(hào)，經(jīng)過時(shí)間t2后被上游端換能器接收，由于超聲波在順流和逆流中的速度不同，通過比較時(shí)間t1、t2的差值，就能換算出流體的速度，再根據(jù)流體流過截面的大小，就能得知流量。現(xiàn)有技術(shù)中，用于激勵(lì)換能器的激勵(lì)信號(hào)多為連續(xù)信號(hào)，但由于只采集順流或逆流的時(shí)間，故連續(xù)信號(hào)之后的部分基本用不到，這樣現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)信號(hào)就造成了換能器的持續(xù)振動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)能量的損耗過大，就需要超聲波流量表頻繁的更換電池，使用極其不便。

為了解決這個(gè)不足，本公司在同日提交的專利《用于低耗能超聲波流量表的流量檢測(cè)方法及系統(tǒng)》中，提供了一種方案，僅使用8個(gè)周期的激勵(lì)信號(hào)激勵(lì)換能器，有效節(jié)約能量，同時(shí)提高計(jì)量精度。因此，現(xiàn)在繼續(xù)設(shè)計(jì)一種能夠?qū)⑦B續(xù)激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)量控制的電路。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路，使得電路輸出指定周期的激勵(lì)信號(hào)，減少能耗。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路，包括兩個(gè)三態(tài)門U1、U2，所述三態(tài)門U1、U2的輸入端均與主控模塊相連用于接收主控模塊輸出的激勵(lì)信號(hào)，三態(tài)門U1、U2的門控端均與主控模塊相連用于接收主控模塊輸出的控制信號(hào)，三態(tài)門U1、U2的輸出端與激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型存在以下技術(shù)效果：通過兩個(gè)三態(tài)門，實(shí)現(xiàn)連續(xù)激勵(lì)信號(hào)的周期控制，該電路簡(jiǎn)單、成本低，且三態(tài)門的高電平、低電平以及高阻態(tài)均滿足后續(xù)電路使用需求。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；

圖2是圖1時(shí)序圖；

圖3是本實(shí)用新型的電路圖；

圖4是本實(shí)用新型具體應(yīng)用的流量檢測(cè)系統(tǒng)的原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1至圖4，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。

參閱圖1，一種用于流量檢測(cè)系統(tǒng)的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路，包括兩個(gè)三態(tài)門U1、U2，所述三態(tài)門U1、U2的輸入端均與主控模塊10相連用于接收主控模塊10輸出的激勵(lì)信號(hào)，三態(tài)門U1、U2的門控端均與主控模塊10相連用于接收主控模塊10輸出的控制信號(hào)，三態(tài)門U1、U2的輸出端與激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路22相連。使用三態(tài)門U1、U2構(gòu)成激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路21，可以減少對(duì)后續(xù)電路的影響，如圖2中所示，輸出信號(hào)V4、V5呈現(xiàn)出高電平、低電平或高阻態(tài)，高阻態(tài)即信號(hào)兩端虛線框處，另外圖2中的V1、V2信號(hào)即主控模塊10輸出的兩路激勵(lì)信號(hào)，V3即主控模塊10輸出的控制信號(hào)。

參閱圖3，同樣地，有很多芯片都集成了三態(tài)門的功能，這里所述的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路21包括芯片211，芯片211可以選擇74HC125D或其他類似功能的，三態(tài)門U1、U2均集成在芯片211中，芯片211的引腳2、3分別作為三態(tài)門U1、U2的輸入端與激勵(lì)信號(hào)輸出電路12相連，芯片211的引腳19作為三態(tài)門U1、U2的門控端與微處理器11相連，芯片211的引腳18、17分別作為三態(tài)門U1、U2的輸出端與激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路22相連。

圖4為本實(shí)用新型的具體應(yīng)用電路的原理框圖：

流量檢測(cè)系統(tǒng)包括主控模塊10，主控模塊10由微處理器11、激勵(lì)信號(hào)輸出電路12構(gòu)成，微處理器11控制激勵(lì)信號(hào)輸出電路12產(chǎn)生/停止產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)輸出至激勵(lì)信號(hào)處理模塊20。

激勵(lì)信號(hào)處理模塊20包括依次連接的激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路21、激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路22，激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路21根據(jù)微處理器11輸出的控制信號(hào)將激勵(lì)信號(hào)輸出電路12輸出的連續(xù)的方波信號(hào)轉(zhuǎn)換成具有8個(gè)周期數(shù)的方波信號(hào)，激勵(lì)信號(hào)調(diào)理電路22將激勵(lì)信號(hào)數(shù)量控制電路21輸出的方波信號(hào)調(diào)理為正弦波信號(hào)。