[實(shí)用新型]一種熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921335774.4
• 申請(qǐng)日: 2019-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210464573U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李亞威;李勝;梁勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 開(kāi)封恒滿(mǎn)測(cè)控儀表有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/86
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/86
• 代理公司: 北京天盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11421
• 代理人: 卓邦榮

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，包括溫度傳感器和信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元包括依次連接的輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路、放大調(diào)理電路和濾波輸出電路，設(shè)計(jì)輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路利用電阻分壓網(wǎng)絡(luò)提高溫度傳感器輸出信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，運(yùn)放器AR1利用差分放大原理對(duì)輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路的輸出信號(hào)進(jìn)行快速放大，提高了溫度信號(hào)放大的精確度，降低溫度傳感器的熱惰性的影響，利用二階RC濾波網(wǎng)絡(luò)對(duì)運(yùn)放器AR1的輸出信號(hào)進(jìn)行選頻處理，有效降低外界電磁雜波干擾，濾波輸出電路利用LC濾波原理對(duì)運(yùn)放器AR1的輸出信號(hào)進(jìn)行精確濾波，濾波輸出電路處理后的溫度信號(hào)送入控制器中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與溫度補(bǔ)償，從而有效提高熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及氣體質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。

背景技術(shù)

熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)是利用熱擴(kuò)散原理測(cè)量氣體流量的儀表，即利用流體流過(guò)發(fā)熱物體時(shí)，發(fā)熱物體的熱量散失多少與流體的流量呈一定的比例關(guān)系。該系列流量計(jì)的傳感器有兩個(gè)基準(zhǔn)級(jí)熱電阻(RTD)組成。一個(gè)是速度傳感器RH，一個(gè)是測(cè)量氣體溫度變化的溫度傳感器RMG，當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，兩者之間的溫度差與流量的大小成線(xiàn)性關(guān)系，再通過(guò)微電子控制技術(shù)，將這種關(guān)系轉(zhuǎn)換為測(cè)量流量信號(hào)的線(xiàn)性輸出。其中溫度傳感器的底端需要延伸至氣體流道內(nèi)，在進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，經(jīng)常會(huì)存在由于溫度傳感器安裝不當(dāng)造成外界電磁干擾，影響檢測(cè)精度，且溫度傳感器的熱惰性使儀表的指示值落后于被測(cè)溫度的變化，在進(jìn)行快速測(cè)量時(shí)這種影響尤為突出，影響熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)的精確度。

所以本實(shí)用新型提供一種新的方案來(lái)解決此問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的在于提供一種熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)。

其解決的技術(shù)方案是：一種熱式氣體質(zhì)量流量計(jì)，包括溫度傳感器和信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元包括依次連接的輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路、放大調(diào)理電路和濾波輸出電路，所述溫度傳感器的輸出信號(hào)經(jīng)輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路的利用電阻分流原理調(diào)節(jié)后，將信號(hào)分兩路分別送入放大調(diào)理電路中運(yùn)放器AR1的兩個(gè)輸入端，運(yùn)放器AR1利用差分放大原理對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行放大，然后經(jīng)過(guò)二階RC濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)理后輸入到濾波電路中，進(jìn)一步利用LC濾波處理，最終將處理后的溫度信號(hào)送入控制器中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

進(jìn)一步的，所述輸入信號(hào)調(diào)節(jié)電路包括電阻R1，電阻R1的一端連接溫度傳感器的引腳1，并通過(guò)電阻R2接地，電阻R2的另一端連接電阻R3的一端和可調(diào)電阻RP1的引腳1，電阻R3的另一端通過(guò)電阻R4接地，并通過(guò)電阻R5連接電阻R6的一端和溫度傳感器的引腳2，可調(diào)電阻RP1的引腳2、3通過(guò)通過(guò)電阻R7接地，并通過(guò)電阻R8連接運(yùn)放器AR1的同相輸入端，電阻R6的另一端通過(guò)電容C1接地，并通過(guò)電阻R9連接運(yùn)放器AR1的反相輸入端。

進(jìn)一步的，所述放大調(diào)理電路還包括電容C2，電容C2的一端連接運(yùn)放器AR1的反相輸入端和電阻R10的一端，電容C2的另一端接地，電阻R10的另一端連接電阻R11、電容C3的一端，電阻R11的另一端連接運(yùn)放器AR1的輸出端和電阻R12、電容C4的一端，電容C3的另一端連接電阻R12、電容C4的另一端。

進(jìn)一步的，所述濾波輸出電路包括三極管VT1，三極管VT1的基極連接運(yùn)放器AR1的輸出端，三極管VT1的集電極連接+5V電源，并通過(guò)電容C5接地，三極管VT1的發(fā)射極連接電阻R13、電感L1的一端，電阻R13的另一端接地，電感L1的另一端連接控制器的輸入端，并通過(guò)電容C6接地。

進(jìn)一步的，所述溫度傳感器選用型號(hào)為PT100。

通過(guò)以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果為：