[發明專利]具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路及方法

在審

• 申請號: 201811554659.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109708827A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 胡天奎;陳家培;王兆杰;王智;張罕東;陳紅旗;蘇賢新;楊建勛
• 申請（專利權）人: 瑞納智能設備股份有限公司
• 主分類號: G01M3/28
• 分類號: G01M3/28;G01F1/56
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 婁岳

1.具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路，其特征在于，包括用于檢測水體電壓值的測量電路、雙運放電路、量程切換電路和微控制單元，其中：

所述測量單元用于采集水體的電壓并上傳至微控制單元，所述微控制單元用于控制量程切換電路選擇電阻，所述量程切換電路用于選擇電阻并將得到電壓輸送至雙運放電路，所述雙運放電路用于對收集到的電壓進行放大到微控制單元能處理的信號電壓，所述微控制單元用于獲得放大的信號電壓并通過該信號電壓計算水體的電阻以及水流量。

2.根據權利要求1所述的具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路，其特征在于：所述電阻的計算公式如下：

式中，R1為探針處的電阻值、VO2為運算放大器一輸出端的電壓值,VO1為運算放大器二輸出端的電壓值、R2為量程切換電路處的電阻值。

3.根據權利要求1所述的具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路及方法，其特征在于：所述水流量的計算公式如下：

S＝pL/R1

式中，p為水電阻率、L為兩個探針之間距離和S為水流量。

4.根據權利要求1所述的具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路，其特征在于：所述測量電路包括不相接觸的第一探針和第二探針。

5.根據權利要求1所述的具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路，其特征在于：所述雙運放電路包括用于與量程切換電路相連接的運算放大器一、以及與運算放大器的輸入端相連接的運算放大器二。

6.根據權利要求1所述的具有管道節點泄漏流量分級檢測的電路，其特征在于：所述量程切換電路包括若干個并列連接且阻值大小不同的量程電阻，以及用于對應連通各量程電阻與雙運放電路的多位開關。

7.一種基于權利要求1-6任一項所述電路的流量分級檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、測量電路的兩個探針對通過的水體的電壓值進行檢測，并上傳至微控制單元；

步驟2、微控制單元控制量程切換電路進行電阻選擇，并將產生的電壓輸送至雙運放電路進行放大處理；

步驟3、微控制單元自動獲得放大后的信號電壓，通過收集到電壓值計算電阻值，以及通過電阻值計算水流的流量，分出泄漏等級。

8.根據權利要求7所述電路的流量分級檢測方法，其特征在于：步驟3中，電阻值給定計算具體如下：

式中，R1為探針處的電阻值，VO2為運算放大器一輸出端的電壓值，VO1為運算放大器二輸出端的電壓值，R2為量程電阻處的電阻值。

9.根據權利要求7所述電路的流量分級檢測方法，其特征在于：步驟3中，流量值給定計算具體如下：

S＝pL/R1

式中，p為水電阻率，L為兩個探針之間距離,S為水流量。

10.根據權利要求7所述電路的流量分級檢測方法，其特征在于：步驟2中，微控制單元通過輸出端口不同的電平值控制量程切換電路進行電阻選擇。