专利名称：电子压力流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子压力流量计，属于通信电缆接触式差压测压领域。
背景技术：
流量计是连接在充气机与通信电缆之间的检测设备，一般流量计不能反应出通信电缆内部的真实压力，没有直观的显示出电缆的情况，容易造成错误判断。公知的电子流量计由传感器、信号放大器、模数转换器和处理器等组成。目前，生产的用于通信电缆自动充气机的流量计大多只能显示被测气体的流量。专利号为ZL00257075的专利技术公开了一种具有的监测压力功能的电缆维护用电子流量计，其每路信号采集电路的传感器采用两只热敏电阻作敏感元件，并增设了压力表与在热敏电阻安装在同一气路中。采用压力表的流量计，压力检测精度和灵敏度都不够，增加了设备占用空间，维护使用很不方便。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于通信电缆自动充气机上的既能测量气体流量，又能测量气体压力的精确度高、可靠耐用、维护使用方便的电子压力流量计。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是电子压力流量计，包括电源、流量传感器、流量放大电路、模数转换器、数字处理器、输出电路和报警电路，流量传感器连接流量放大电路，流量放大电路连接模数转换器，模数转换器连接数字处理器，数字处理器连接输出电路和报警器，其特征在于增设压力采集电路，包括压力传感器和与之相连的压力放大电路，压力放大电路连接模数转换器的输入口。压力传感器采集的信号接入压力放大电路的输入端，经过处理后输出到模数转换器，模数转换器将信号转换为数字信号，然后输入数字处理器，数字处理器经过处理，将结果输入输出电路和报警电路。
所述的压力放大电路包括信号放大电路和阻抗匹配器，压力传感器连接信号放大电路，信号放大电路连接阻抗匹配器。
所述的压力采集电路包括压力传感器U1的1脚接电源电路输出端的+12V，3脚接地，2脚4脚分别通过电阻R1、R2后接入运算放大器U2A、U2B的同相输入端，放大电路包括运算放大器U2、电位器RP1、RP2和运算放大器U3，运算放大器U2的2脚和6脚之间接电位器RP1，运算放大器U2的6脚和7脚之间接电阻R4，运算放大器U2的1脚和2脚之接电阻R3，运算放大器U2A的1脚和运算放大器U2B的7脚分别经过电阻R5和R6后接入运算放大器U2D的反相输入端和同相输入端。在电源和地之间串连R13、电位器RP2和电阻R12，电位器RP2的滑动端接到运算放大器U2C的同相输入端，运算放大器U2C的8脚连接9脚，运算放大器U2C的8脚和运算放大器U2D之间连接电阻R10，运算放大器U2D的12脚通过电阻R7接地，14脚通过电阻R8接地，13脚和14脚之间接有电阻R9，运算放大器U2D的14脚经过二极管D1、D2接到阻抗匹配器U3的3脚，阻抗匹配器U3的2脚接1脚，1脚接模数转换器U4。
所述的压力采集电路设置1-10路，每路采集电路采用针阀开关。
所述的输出电路连接流量显示电路。
与现有技术相比，本实用新型电子压力流量计所具有的有益效果是通过在原有流量计的基础上增设压力传感器和与之相连的压力放大电路，采集的信号经过数字处理器处理得到结果求出和实际压力、流量相对应的数字电压值，然后输出显示或者报警。根据实际电缆数进行配置，每路流量计告警值可根据实际需要自由设定，可以同时监测显示气体流量和压力。流量显示电路采用数字显示，流量值设置为条状百分比的光柱显示，易于读取。同时具有每台电子流量计最多可监测10路电缆的压力和流量，可根据实际电缆数进行配置。
电子流量计测量精度小于2.5％，准确度高。
显示总流量、分路流量、分路压力，每路流量计告警值可调。
通过数据采集器可把总流量、单路流量、单路压力的参数传送给监控中心，进行集中监控管理。
电子流量计的压力值为数字显示，流量值为条状百分比的光柱显示，易于读取。
传感器精度高、性能稳定。
在数字处理器上设置通讯口，根据需要进行传送。
每路采用的针阀开关，均可微调，人性化设计，使用方便等优点。
图1是本实用新型的工作原理框图；图2是本实用新型的压力采集电路原理图；图3是本实用新型的流量采集电路原理图；
图4是本实用新型数字处理器和输出电路电路原理图。
图1-4是本实用新型电子压力流量计的最佳实施例，在图1-2中R1-R44电阻C1-C11电容 D1、D2二极管 U1压力传感器 U2、U3、U5、U6运算放大器 U4模数转换器 U7、U8流量传感器 U9数字处理器 U10显示输出单元 CRY1晶振 Q1-Q15三极管 RP1-RP3电位器具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述如图1所示，本实用新型包括电源的输出端分别接压力传感器、流量传感器、压力放大电路、流量放大电路、模数转换器、数字处理器和输出电路的各芯片，压力放大电路和流量放大电路的输出端接模数转换器的输入端，模数转换器的输出端连接数字处理器的输入端，数字处理器的输出端连接输出电路和报警器。
如图2所示，本实用新型的压力采集电路原理图，压力采集电路包括压力传感器U1的1脚接电源电路输出端的+12V，3脚接地，2脚4脚分别通过电阻R1、R2后接入运算放大器U2A、U2B的同相输入端。放大电路包括运算放大器U6、电位器RP1、RP2和运算放大器U3，运算放大器U2的2脚和6脚之间接电位器RP1，运算放大器U2的6脚和7脚之间接电阻R4，运算放大器U2的1脚和2脚之接电阻R3，运算放大器U2A的1脚和运算放大器U2B的7脚分别经过电阻R5和R6后接入运算放大器U2D的反相输入端和同相输入端。在电源和地之间串连R13、电位器RP2和电阻R12，电位器RP2的滑动端接到运算放大器U2C的同相输入端，运算放大器U2C的8脚连接9脚，运算放大器U2C的8脚和运算放大器U2D之间连接电阻R10。运算放大器U2D的12脚通过电阻R7接地，14脚通过电阻R8接地，13脚和14脚之间接有电阻R9，运算放大器U2D的14脚经过二极管D1、D2接到运算放大器U3的3脚。运算放大器U3的2脚接1脚，1脚接模数转换器U4。
如图3所示，本实用新型的流量采集电路包括流量传感器U7、U8，运算放大器U5、U6、三极管Q1和电容C2-C9。流量传感器U7、U8将气体流量信号转变为电信号，经运算放大器U5放大后，通过由运算放大器U6组成的阻抗匹配电路输入模数转换器U4，模数转换器U4将信号转换为数字信号输入与之相连的数字处理器U9中。
如图4所示，本实用新型数字处理器和输出电路包括数字处理器U9，晶振CRY1，电容C10、C11，电阻R31-R44，三极管Q2-Q15和显示输出单元U10。数字处理器U9先对模数转换器U4传来的信号作出判断，再调用合适的函数表达式，求出和实际压力相对应的数字电压值，然后输出驱动显示输出电路U10。
压力传感器U1可以采用信号为26PCDFA6G的压力传感器，精度高、性能稳定。数字处理器采用单片机技术对测量的数据进行处理，并采用数字滤波、看门狗等抗干扰措施，增强生产工艺的通用性，可以进行智能化调试。显示输出电路U10采用通用的数字式显示和光柱显示。模数转换器U4、数字处理器U9和显示输出电路U10模块采用典型电路，它们之间的信号传输以及控制是微机控制的常规，其连接为本领域技术人员常用。设置通用的光电报警器或者声音报警器。
每台电子压力流量计可以设置监测1-10路电缆的压力和流量，可根据实际电缆数进行配置。可以显示总流量、分路流量、分路压力，每路流量计报警值可以根据需要调整。还可以通过通讯口可把总流量、单路流量、单路压力的参数传送给监控中心，进行集中监控管理。测量的每路信号采用针阀开关，均可微调，实现人性化设计，使用方便。
其工作原理与工作过程是压力传感器U1将气体的流量压力信号转变为电信号，经压力放大电路的运算放大后，通过阻抗匹配电路U3输入模数转换器U4，然后经过模数转换器U4变成数字信号传到数字处理器U9中。数字处理器U9先对信号作出判断，再调用合适的函数表达式，求出和实际压力相对应的数字电压值，然后输出到显示输出电路U10。
流量传感器U7、U8将气体流量信号转变为电信号，经流量放大电路的放大输入模数转换器U4，然后经过模数转换器U4变成数字信号传到数字处理器U9中。数字处理器U9先对信号作出判断，再调用合适的函数表达式，求出和实际流量相对应的数字流量值，然后输出到显示输出电路U10。
当被测气体压力或者流量超出设定值时，数字处理器U9启动报警器报警。
权利要求1.电子压力流量计，包括电源、流量传感器、流量放大电路、模数转换器、数字处理器、输出电路和报警电路，流量传感器连接流量放大电路，流量放大电路连接模数转换器，模数转换器连接数字处理器，数字处理器连接输出电路和报警器，其特征在于增设压力采集电路，包括压力传感器和与之相连的压力放大电路，压力放大电路连接模数转换器的输入口。
2.根据权利要求1所述的电子压力流量计，其特征在于所述的压力放大电路包括信号放大电路和阻抗匹配器，压力传感器连接信号放大电路，信号放大电路连接阻抗匹配器。
3.根据权利要求2所述的电子压力流量计，其特征在于所述的压力采集电路包括压力传感器U1的1脚接电源电路输出端的+12V，3脚接地，2脚4脚分别通过电阻R1、R2后接入运算放大器U2A、U2B的同相输入端，放大电路包括运算放大器U2、电位器RP1、RP2和运算放大器U3，运算放大器U2的2脚和6脚之间接电位器RP1，运算放大器U2的6脚和7脚之间接电阻R4，运算放大器U2的1脚和2脚之接电阻R3，运算放大器U2A的1脚和运算放大器U2B的7脚分别经过电阻R5和R6后接入运算放大器U2D的反相输入端和同相输入端，在电源和地之间串连R13、电位器RP2和电阻R12，电位器RP2的滑动端接到运算放大器U2C的同相输入端，运算放大器U2C的8脚连接9脚，运算放大器U2C的8脚和运算放大器U2D之间连接电阻R10，运算放大器U2D的12脚通过电阻R7接地，14脚通过电阻R8接地，13脚和14脚之间接有电阻R9，运算放大器U2D的14脚经过二极管D1、D2接到阻抗匹配器U3的3脚，阻抗匹配器U3的2脚接1脚，1脚接模数转换器U4。
4.根据权利要求1所述的电子压力流量计，其特征在于所述的压力采集电路设置1-10路，每路采集电路采用针阀开关。
5.根据权利要求1所述的电子压力流量计，其特征在于所述的输出电路连接流量显示电路。
专利摘要电子压力流量计，属于通信电缆接触式差压测压领域。包括电源、流量传感器、流量放大电路、模数转换器、数字处理器、输出电路和报警电路，流量传感器连接流量放大电路，流量放大电路连接模数转换器，模数转换器连接数字处理器，数字处理器连接输出电路和报警器，其特征在于增设压力采集电路，包括压力传感器和与之相连的压力放大电路，压力放大电路连接模数转换器的输入口。在原有流量计的基础上增设压力传感器和与之相连的压力放大电路，采集的信号经过数字处理器处理得到结果求出和实际压力、流量相对应的数字电压值，然后输出显示或者报警。同时具有检测精度高、性能稳定等优点。
文档编号G01F1/69GK2879128SQ20062008212
公开日2007年3月14日 申请日期2006年3月18日 优先权日2006年3月18日
发明者张钦鹏 申请人:淄博华铭电器设备有限公司