专利名称：智能流量演算仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种流量计量装置。
目前国内外生产流量积算仪厂家很多，有的结构上装有专门为孔板等节流器件，有的在结构装有单片机，主要根据介质种类进行密度补偿演算，有通用功能的为浙江义乌华临公司生产的智能流量计，此仪表既能配脉冲流量计又能配孔板模拟输出流量计，但其不足之处是智能功能仅为运算开方功能，补偿密度，不能对孔板进行校核设计，也不能对系统误差进行修正，更换流量计靠内部16位键盘设定，电路设计一般采用8位A/D和D/A转换器，精度底，抗干扰能力差，其运算只为单一功能的运算、比例运算，根据介质种类，按一定的物理公式或经验公式对密度进行运算，总的来看，功能单一，计算精度低，无有运算的补偿功能。
为解决以上流量计之不足，本实用新型的目的提供一种智能流量演算仪，利用微机加有温度补偿接口、多路开关、频率脉冲输入接口及微机软件组成，有效的解决了各种介质的流量计算问题。
本实用新型的结构设计是这样实现的智能流量演算仪外面为一壳体，前面为控制面板，内部装有电路控制板，其中控制面板上面装有显示屏、报警指示、操作键盘、壳体为带有前沿的长方形体，可装在各种控制仪表框上，控制电路自输入电路、接口电路、中心为CPU微处理器以及接口输出电路四部分组成，其中一路输入为多路模拟开关，多路模拟开关输入有温度变送器输入端；压差输入信号ΔP输入端和压力传感器压力P输入端，另一路为脉冲输入端以及报警电路输出端，多路模拟开关与电压/频率转换器相接，电压/频率转换器、脉冲输入电路分别通过光电耦合器与CPU中断输入端相接，报警电路通过光电耦合器与CPU地址端相接，在CPU通过接口电路与键盘，显示及工作模式开关相接，在CPU输出同时接有电流输出电路，电流输出电路为CPU地址端D0～D7与可编程计数器/定时器相接，通过放大延时与光电耦合器相接，光电耦合器输出接两级三极管放大后以电流形式输出(如图5所示)；脉冲输入电路前面为灵敏度调节，经二极放大后输入光电耦合器后以方波脉冲输出；报警电路与CPU联接为两路输出，分别通过光电耦合器输出以上限报警HA和下限报警LA之电压信号；温度变送器电路为三线制Pt100铂热电阻与R1、R2、R3组成单臂电桥，经放大后输出为0～5V的Vt电压作为温度信号，输入至电压/频率转换器(如是E、K电隅不必通过桥路，直接接放大器输出)。
本实用新型的详细结构由以下实施例及附图给出。
图1为智能流量演算仪外形结构图；图2为智能流量演算仪控制方框图；图3为智能流量演算仪脉冲输入电路图；图4为智能流量演算仪多路开关输入电路图；图5为智能流量演算仪电流输出电路图；图6为智能流量演算仪报警电路图；图7为智能流量演算仪电隅输入电路图。其外形结构由图1所示，控制面板上，1.壳体；2.仪表框板；3.控制面板；4. 6位LED显示屏；5. 2位LED付项显示屏；6.主项显示屏；7.报警指示；8.通信状态指示；9. 8位键盘；10.断电保护备用电池；11.主机电路板；12.散热片；13.电源；14.接线端子；15.打印通信接口。控制方框图如图2所示，I为温度变送器，II为多路模拟开关，III为电压与频率转换器，IV为光电耦合器，V为稳压电路，VI为脉冲输入电路，IX为报警电路，VII、VIII为光电耦合器，X为功能开关，XI、XII为机内电源及断电检测，XIII为CPU徽处理器，XIV、XV、XVI为显示、键盘及工作模式开关，XVII为可编程计数器/定时器，XVIII为电流输出电路，图3为脉动输入电路，前面为灵敏度调节，经二级放大，又经光电隔离输入计算机。其中图4为多路开关，模拟量输入有ΔP.P.t三个量，ΔP、P为压差，压力变送器发出的0～10mA或4～20mA的电流信号，这些开关电流信号经输入电阻Rλ转换成0～5V或1～5V电压信号，输入到多路模拟开关的A0B0和A1B1口，温度信号(Pt100或E、K电隅)通过仪表内部的温度变送器转换成0～5V Vt电压信号加到模拟开关A3B3口，各信号的切换由多路模拟开关的选址信号S0S1决定，S0S1由CPU的P1口控制。图5为电流输出电路，CPU数据码经电压频率转换后，又经光电隔离器，再以三级管放大输出，为电流参数给出。图6为报警电路，CPU将控制信号给出，经光电隔离器输出高低电平控制报警，图7为电偶输入电路，W1电偶经平衡电桥输入，又经放大器输出，再经多路开关给CPU。输出接口的工作模式开关与8255Pc相接，为四位共有16种组合，它的状态由8 255读入输入至CPU，用于区分何种流量传感器，何种介质，大大增强了整机通用性。输入之功能开关与CPU8301P1口相接，用于识别输入，输出模拟信号为0～10mA，或4～20mA是处于打印状态或通信状态设定。增强了整机通用性。
本实用新型之优点结构简单，省略一些A/D及D/A转换器，它的精度高，速度快，功能全，适应各种接口输入方式，可对多咱介质流量的计算。
权利要求1.一种智能流量演算仪，其特征在于该演算仪外面为一壳体(1)，前面为控制面板(3)，内部装有电路控制板(11)，控制电路由输入电路、接口电路、中心为CPU微处理器以及接口输出电路四部分组成，其中一路输入为多路模拟开关(II)，开关(II)输入端有温度变送器(I)输入端，压差信号ΔP输入端、压力传感器压力P输入端，另一路为脉冲输入端(VI)；及报警电路输出端(IX)，多路模拟开关(II)与电压/频率转换器(III)相接，转换器(III)、脉冲输入电路(VI)及报警电路(IX)分别通过光电耦合电路(IV)、(VII)、(VIII)与CPU相接，中心CPU(XIII)通过接口与键盘(XV)、显示(XIV)、工作模式开关(XVI)相接CPU(XIII)输出同时与电流输出电路(XVII)相接。
2.按权利要求1所述之演算仪，其特征在于输入端有功能开关(X)与8301P1口相接。
3.按权利要求1所述之演算仪，其特征在于温度变送器(I)电路为三线制Pt100铂热电阻，与R1、R2、R3组成单臂电桥，经放大后变成0～5V之Vt电压。
4.按权利要求1所述之演算仪，其特征在于脉冲输入电路(VI)前面为灵敏度调节，经二级放大后输入光电耦合器(VII)以方波脉冲输出。
5.按权利要求1所述之演算仪，其特征在于多路模拟开关(II)之输入端有温度变运器(I)输入端Vt接至B2；压差输入ΔP，接到A0B0，压力变送器输入端D，接至A1B1；输出端接至电压/频率转换器(III)，转换器(III)输出接至光电耦合器(IV)。
6.按权利要求1所述之演算仪，其特征在于电流输出电路为CPU(XIII)地址端D0～D7与可编程计数器/定时器(XVII)相接，通过放大延时与光电耦合器(XVIII)相接，光电耦合器(XVIII)输出接两级三极管放大后以电流形式输出。
专利摘要本装置属于一种流量计量装置。其结构由壳体、控制面板及内部的控制电路组成，控制电路中心为CPU微处理器，输入接口有温度变送器，压差信号及压力传感器之输入信号，同时有脉冲输入端，输出有电流输出接口及显示、键盘接口，通过微机软件可实现对各种介质流量的计算。优点结构简单，精度高，速度快，功能全，适合对各种介质的流量计算。
文档编号G01F1/00GK2227819SQ9422537
公开日1996年5月22日 申请日期1994年2月26日 优先权日1994年2月26日
发明者李凤翔, 李溪婷 申请人:李凤翔, 李溪婷