一种电磁流量计信号处理电路系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电路系统技术领域，尤其是一种电磁流量计信号处理电路系统。
【背景技术】
[0002]众所周知，电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种仪表。由于其内部无可动部件、测量值具有与液体流速成线性、测量范围宽，一直以来就受到人们的重视，其已在石油、化工、冶金、医药、环保等方面得到广泛应用。目前，电磁流量计测量精度还是存在缺陷，因此，有必要提供一种高精度的低频矩形波电磁流量计信号处理电路系统。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够高精度进行测量的低频矩形波电磁流量计信号处理电路系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]一种电磁流量计信号处理电路系统，它包括励磁电路、磁铁传感器、信号采集电路、电平提升电路、精密全波整流电路和控制器；
[0006]所述励磁电路产生频率电压信号并输入至磁铁传感器，所述磁铁传感器将信息进行收集并将信号输入至信号采集电路，所述信号采集电路将信号进行采集并输入至电平提升电路，所述电平提升电路将电平进行提升并将提升后的信号输入至精密全波整流电路，所述精密全波整流电路将电压信号以正电压形式输入至控制器。
[0007]优选地，所述电平提升电路包括第一运算放大器、第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相端通过第一电阻与信号采集电路的输出端连接并通过第七电阻与外设电源连接，所述第一运算放大器的反相端和输出端并联有第三电阻，所述第一运算放大器的同相端通过依次串联的第二电阻和第五电阻与第二运算放大器的同相端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第四电阻与第二运算放大器的反相端连接，所述第二运算放大器的反相端和输出端并联有第六电阻。
[0008]优选地，所述精密全波整流电路包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的反相端通过第七电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第三运算放大器的反相端和输出端并联有第二二极管，所述第二二极管的两端并联有依次连接的第十电阻和第一二极管，所述第三运算放大器的输出端通过依次串联的第一二极管和第十一电阻与第四运算放大器的反相端连接，所述第四运算放大器的反相端通过第九电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第四运算放大器的反相端和输出端并联有第十三电阻，所述第四运算放大器的输出端通过第十四电阻同时与控制器的输入端和第一电容连接。
[0009]由于采用了上述方案，本实用新型通过电平提升电路进行线路补偿，使其关于零线对称，避免了输出的波形上下漂移，对测量精度造成影响；另外，通过精密全波整流电路将电路的中的正负交替电压信号转换成可供控制器使用的正电压信号。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型实施例的系统结构框图；
[0011]图2是本实用新型实施例的电平提升电路的电路结构示意图；
[0012]图3是本实用新型实施例的精密全波整流电路的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0014]如图1至图3所示，本实施例的一种电磁流量计信号处理电路系统，它包括励磁电路、磁铁传感器、信号采集电路、电平提升电路、精密全波整流电路和控制器；励磁电路产生频率电压信号并输入至磁铁传感器，所述磁铁传感器将信息进行收集并将信号输入至信号采集电路，所述信号采集电路将信号进行采集并输入至电平提升电路，所述电平提升电路将电平进行提升并将提升后的信号输入至精密全波整流电路，所述精密全波整流电路将电压信号以正电压形式输入至控制器。本实施例通过电平提升电路进行线路补偿，使其关于零线对称，避免了输出的波形上下漂移，对测量精度造成影响；另外，通过精密全波整流电路将电路的中的正负交替电压信号转换成可供控制器使用的正电压信号。
[0015]本实施例的电平提升电路可采用如图2的电路结构，即包括第一运算放大器、第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相端通过第一电阻与信号采集电路的输出端连接并通过第七电阻与外设电源连接，所述第一运算放大器的反相端和输出端并联有第三电阻，所述第一运算放大器的同相端通过依次串联的第二电阻和第五电阻与第二运算放大器的同相端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第四电阻与第二运算放大器的反相端连接，所述第二运算放大器的反相端和输出端并联有第六电阻。其中第七电阻为可调电阻，利用调节第七电阻来控制电路中的工作电压，从而实现了动态控制。
[0016]同时，本实施例的精密全波整流电路可采用如3的电路结构，即包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的反相端通过第七电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第三运算放大器的反相端和输出端并联有第二二极管，所述第二二极管的两端并联有依次连接的第十电阻和第一二极管，所述第三运算放大器的输出端通过依次串联的第一二极管和第十一电阻与第四运算放大器的反相端连接，所述第四运算放大器的反相端通过第九电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第四运算放大器的反相端和输出端并联有第十三电阻，所述第四运算放大器的输出端通过第十四电阻同时与控制器的输入端和第一电容连接。本实施例的第三运算放大器和第四运算放大器采用LM358N型号的运算放大器，当输出端电压Vi为正时，第三运算放大器的输出端输出的电压为负，此时，第二二极管D2截止，第一二极管Dl导通，第三运算放大器回路为反相放大器，经第一二极管Dl输出-Vi给第四运算放大器，此时，第二运算放大器为一加法电路，第十一电阻和第十三电阻组成的电路部分比例系数为_2，于是-Vi经过该部分后变成2Vi ;由第九电阻和第十三电阻组成的电路部分比例系数为-1，于是Vi经过该部分后变成了 _Vi，将两部分相加得到第四运算放大器的输出为Vi ;当输入端电压Vi为负时，此时，第一二极管截止，第二二极管导通，关闭了第三运算放大器的反馈回路，第四运算放大器的第九电阻和第十三电阻组成的电路部分分组成反相放大器；为了使输出信号平滑稳定，后面加入一个由第十四电阻和第一电容组成的滤波电路。
[0017]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种电磁流量计信号处理电路系统，其特征在于:它包括励磁电路、磁铁传感器、信号采集电路、电平提升电路、精密全波整流电路和控制器； 所述励磁电路产生频率电压信号并输入至磁铁传感器，所述磁铁传感器将信息进行收集并将信号输入至信号采集电路，所述信号采集电路将信号进行采集并输入至电平提升电路，所述电平提升电路将电平进行提升并将提升后的信号输入至精密全波整流电路，所述精密全波整流电路将电压信号以正电压形式输入至控制器。
2.如权利要求1所述的一种电磁流量计信号处理电路系统，其特征在于:所述电平提升电路包括第一运算放大器、第二运算放大器，所述第一运算放大器的反相端通过第一电阻与信号采集电路的输出端连接并通过第七电阻与外设电源连接，所述第一运算放大器的反相端和输出端并联有第三电阻，所述第一运算放大器的同相端通过依次串联的第二电阻和第五电阻与第二运算放大器的同相端连接，所述第一运算放大器的输出端通过第四电阻与第二运算放大器的反相端连接，所述第二运算放大器的反相端和输出端并联有第六电阻。
3.如权利要求2所述的一种电磁流量计信号处理电路系统，其特征在于:所述精密全波整流电路包括第三运算放大器和第四运算放大器，所述第三运算放大器的反相端通过第七电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第三运算放大器的反相端和输出端并联有第二二极管，所述第二二极管的两端并联有依次连接的第十电阻和第一二极管，所述第三运算放大器的输出端通过依次串联的第一二极管和第十一电阻与第四运算放大器的反相端连接，所述第四运算放大器的反相端通过第九电阻与电平提升电路的输出端连接，所述第四运算放大器的反相端和输出端并联有第十三电阻，所述第四运算放大器的输出端通过第十四电阻同时与控制器的输入端和第一电容连接。
【专利摘要】本实用新型涉及电路系统技术领域，尤其是一种电磁流量计信号处理电路系统。它包括励磁电路、磁铁传感器、信号采集电路、电平提升电路、精密全波整流电路和控制器；励磁电路产生频率电压信号并输入至磁铁传感器，磁铁传感器将信息进行收集并将信号输入至信号采集电路，信号采集电路将信号进行采集并输入至电平提升电路，电平提升电路将电平进行提升并将提升后的信号输入至精密全波整流电路，精密全波整流电路将电压信号以正电压形式输入至控制器。本实用新型通过电平提升电路进行线路补偿，使其关于零线对称，避免了波形的上下漂移，而影响测量精度；另外，通过精密全波整流电路将电路的中的正负交替电压信号转换成可供控制器使用的正电压信号。
【IPC分类】G01F1-60
【公开号】CN204373709
【申请号】CN201420832381
【发明人】朱小燕, 陶佳
【申请人】朱小燕, 陶佳
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年12月23日