流量测量装置、其最佳响应时间获取方法和测试系统与流程

文档序号:12591618阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种流量测量装置,其特征在于,包括产品单元和标定单元,其中,

所述产品单元包括流量传感器、传感器驱动电路、传感器信号放大电路以及流量信号加速电路,其中所述流量信号加速电路与所述传感器信号放大电路相连,包括:

一阶低通滤波电路,用于滤除所述流量信号加速电路的输入信号中的高频信号;

传递函数为二阶的二阶电路,其包括第一数字电位器,用于调节所述二阶电路的输出;

所述标定单元与所述产品单元相连,用于设置所述第一数字电位器的电阻值。

2.一种流量测量装置,其特征在于,包括产品单元和标定单元,其中,

所述产品单元包括流量传感器、传感器驱动电路、传感器信号放大电路以及流量信号加速电路,其中所述流量信号加速电路与所述传感器信号放大电路相连,包括:

一阶低通滤波电路,用于滤除所述流量信号加速电路的输入信号中的高频信号;

传递函数为三阶的三阶电路,其包括传递函数为二阶的二阶电路、第二数字电位器以及通过所述第二数字电位器与所述二阶电路相连的可构成三阶电路的子电路,所述三阶电路在开启瞬间产生过冲信号,所述二阶电路包括用于调节所述二阶电路输出的第一数字电位器;所述第二数字电位器用于调节所述三阶电路的输出;

所述标定单元与所述产品单元相连,用于设置所述第一数字电位器和第二数字电位器的电阻值。

3.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,所述流量传感器包括惠斯登电桥,所述惠斯登电桥包括相邻的上游绕组和下游绕组,第一固定电阻和第二固定电阻,以及串联在所述第一固定电阻和第二固定电阻之间的第三数字电位器;所述标定单元设置所述第三数字电位器的电阻值。

4.根据权利要求3所述的流量测量装置,其特征在于,所述惠斯登电桥还包括并联于所述第三数字电位器一端和可调节点之间的第三固定电阻,以及并联于所述数字电位器另一端和所述可调节点之间的第四固定电阻。

5.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,所述传感器信号放大电路包括仪表放大器以及与所述仪表放大器的输出端相连的第四数字电位器,所述第四数字电位器用于调节所述仪表放大器的输出电压;所述标定单元设置所述第四数字电位器的电阻值。

6.根据权利要求1或2所述的流量测量装置,其特征在于,所述传感器驱动电路包括恒流源和反馈电路,其中所述恒流源用于向所述流量传感器提供工作电流,所述反馈电路用于反馈所述流量信号加速电路的输入信号,所述反馈电路包括第五数字电位器,用于调节反馈比例;所述标定单元设置所述第五数字电位器的电阻值。

7.一种获取如权利要求1所述的流量测量装置的最佳响应时间的方法,其特征在于,包括:

S1:在管路上依次连接气源、电磁截止阀和所述产品单元,打开所述电磁截止阀,使所述管路中气体流量为所述产品单元的流量传感器的满量程流量;

S2:将所述第一数字电位器的阻值设为0,设置所述第一数字电位器的第一步进阻值;

S3:以所述第一步进阻值调节所述第一数字电位器的阻值,根据每次调节后所述产品单元的输出信号确定流量测量响应时间最快且无过冲信号产生的第一数字电位器的阻值作为第一设定阻值;

S4:将所述第一数字电位器的阻值设置为该第一设定阻值。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤S3包括:

S31:关闭所述电磁截止阀、之后重新开启所述电磁截止阀;

S32:采集所述产品单元的输出信号并计算出流量测量响应时间以及过冲信号的过冲量,记录对应的所述第一数字电位器的阻值;

S33:判断所述第一数字电位器的全部阻值是否已记录,若是执行步骤S34,否则执行步骤S35;

S34:选取过冲量为0且流量测量响应时间最快的第一数字电位器的阻值作为所述第一设定阻值;

S35:将所述第一数字电位器的阻值增加所述第一步进阻值并执行步骤S31。

9.一种获取如权利要求2所述的流量测量装置的最佳响应时间的方法,其特征在于,包括:

S1:在管路上依次连接气源、电磁截止阀和所述产品单元,打开所述电磁截止阀,使所述管路中气体流量为所述产品单元的流量传感器的满量程流量;

S2:将所述第一数字电位器的阻值设为0,设置所述第一数字电位器的第一步进阻值;将所述第二数字电位器的阻值设为最大值,设置所述第二数字电位器的第二步进阻值;

S3:以所述第一步进阻值调节所述第一数字电位器的阻值,根据每次调节后所述产品单元的输出信号确定流量测量响应时间最快且无过冲信号产生的第一数字电位器的阻值作为第一设定阻值;

S4:以所述第二步进阻值调节所述第二数字电位器的阻值,根据每次调节后所述产品单元的输出信号确定产生过冲信号且过冲量在预定范围内的第二数字电位器的阻值作为第二设定阻值;

S5:将所述第一数字电位器的阻值设置为该第一设定阻值;将所述第二数字电位器的阻值设置为该第二设定阻值。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤S3包括:

S31:关闭所述电磁截止阀、之后重新开启所述电磁截止阀;

S32:采集所述产品单元的输出信号并计算出流量测量响应时间以及过冲信号的过冲量,记录对应的所述第一数字电位器的阻值;

S33:判断所述第一数字电位器的全部阻值是否已记录,若是执行步骤S34,否则执行步骤S35;

S34:选取过冲量为0且流量测量响应时间最快的第一数字电位器的阻值作为所述第一设定阻值;

S35:将所述第一数字电位器的阻值增加所述第一步进阻值并执行步骤S31。

11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,步骤S4包括:

S41:将所述第二数字电位器的阻值减小所述第二步进阻值;

S42:关闭所述电磁截止阀、之后重新开启所述电磁截止阀;

S43:采集所述产品单元的输出信号并计算出流量测量响应时间以及过冲信号的过冲量,并记录对应的所述第二数字电位器的阻值;

S44:判断所述过冲量是否在预定范围内,若是执行步骤S41,否则执行步骤S45;

S45:选取上一次记录的第二数字电位器的阻值作为所述第二设定阻值。

12.一种流量测量装置响应时间的测试系统,用于实现如权利要求7或10所述的方法,其包括:

依次在管路上相连的所述气源、所述电磁截止阀、所述流量测量装置的产品单元以及流量计标准单元,所述流量计标准单元用于以与所述产品单元不同的方式测量气体流量;

所述标定单元,通过电缆线与所述产品单元相连;

上位机,与所述产品单元和流量计标准单元相连,所述上位机根据所述产品单元的输出信号计算所述过冲信号的过冲量,并结合所述流量计标准单元的输出信号计算所述产品单元的流量测量响应速度。

13.根据权利要求12所述的测试系统,其特征在于,所述上位机与所述标定单元相连,用于发出指令使所述标定单元设置相应的数字电位器的阻值。

14.根据权利要求12所述的测试系统,其特征在于,所述上位机还与所述电磁截止阀相连,用于控制所述电磁截止阀的开关。

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