一种电磁流量计自行对励磁线圈的绝缘电阻测试电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电磁流量计自行对励磁线圈的绝缘电阻测试电路。
【背景技术】
[0002] 电磁流量计的励磁回路包括：恒流源S，四个电子元件组成的开关和励磁线圈L， 参见附图1所示。若需要励磁磁场，一个方法是恒流源提供励磁电流，电磁流量计控制板控 制电子开关K1、K4导通，则励磁电流从恒流源经过电子开关K1，由A点流经励磁线圈B点， 至电子开关K4组成回路。如果需要产生相反的励磁磁场，则电磁流量计控制板控制电子开 关K2、K3导通，励磁电流从恒流源S经过电子开关K3,由B点流经励磁线圈A点，至电子开 关K2组成回路。如果电磁流量计控制板使四个电子开关都不导通，则励磁线圈没有励磁电 流通过，电磁流量计就不会产生励磁磁场。上述为电磁流量计的励磁原理。绝缘良好的励 磁线圈可以使电磁流量计的励磁电流稳定，可靠，无任何分流，从而保持磁场强度的精确和 稳定，因此对励磁线圈的绝缘电阻进行测试是有很大意义的，然而现有技术中没有提供一 种较为方便实用的励磁线圈的绝缘电阻测试电路。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种方便实用的励磁 线圈的绝缘电阻测试电路。
[0004] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电磁流量计自行对励磁 线圈的绝缘电阻测试电路，其特征在于：包括第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、第二运 算放大器、第三电阻和第四电阻，其中第一运算放大器、第二运算放大器的放大倍数均为1， 且第一运算放大器为高输入阻抗运算放大器，第一电阻的第一端与恒流源相连，第一电阻 的第二端与励磁线圈的绝缘电阻的第一端连接，励磁线圈的绝缘电阻的第二端接地，同时 第一电阻的第二端还与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与第一运算放大器的同 相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与第一运算放大器的输出端连接，第一运算 放大器的输出端与第三电阻的第一端连接，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端连接， 第四电阻的第二端接地，同时第四电阻的第一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第 二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输出端连接，第二运算放大器的输出端 与电磁流量计内部的A/D转换电路输入端连接。
[0005] 作为改进，本实用新型还包括第一二极管和第二二极管，其中第一二极管的负极 与励磁线圈的绝缘电阻的第一端连接，第一二极管的正极与第二二极管的负极连接，第 二二极管的正极与励磁线圈的绝缘电阻的第二端连接。第一二极管和第二二极管与励磁线 圈的绝缘电阻进行并联，其主要作用是保护励磁线圈和励磁回路中的电子开关，而第一二 极管和第二二极管的选择应保证励磁回路中的电子开关导通瞬间和断开瞬间产生的脉冲 高压通过第一二极管和第二二极管的抑制，从而实现保护励磁线圈和电子开关，并且第 一二极管和第二二极管在电子开关导通时，不会分流流经励磁线圈的励磁电源。
[0006] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过本实用新型提供的电路，能使电磁 流量计自行对励磁线圈的绝缘电阻进行测试。
【附图说明】
[0007] 图1为电磁流量计的励磁回路电路图。
[0008] 图2为本实用新型实施例中励磁线圈的绝缘电阻测试电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0009] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0010] 如图2所示的一种电磁流量计自行对励磁线圈的绝缘电阻测试电路，其包括第一 电阻R1、第二电阻R2、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第三电阻R3和第四电阻R4， 其中第一运算放大器U1、第二运算放大器U2的放大倍数均为1，且第一运算放大器U1为高 输入阻抗运算放大器，第一电阻R1的第一端与恒流源S相连，第一电阻R1的第二端与励磁 线圈的绝缘电阻RM的第一端连接，励磁线圈的绝缘电阻RM的第二端接地，同时第一电阻R1 的第二端还与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一运算放大器U1的同 相输入端连接，第一运算放大器U1的反相输入端与第一运算放大器U1的输出端连接，第一 运算放大器U1的输出端与第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4 的第一端连接，第四电阻R4的第二端接地，同时第四电阻R4的第一端与第二运算放大器U2 的同相输入端连接，第二运算放大器U2的反相输入端与第二运算放大器U2的输出端连接， 第二运算放大器U2的输出端与电磁流量计内部的A/D转换电路输入端连接。
[0011] 本实施例还包括第一二极管D1和第二二极管D2,其中第一二极管的负极与励磁 线圈的绝缘电阻的第一端连接，第一二极管的正极与第二二极管的负极连接，第二二极管 的正极与励磁线圈的绝缘电阻的第二端连接。第一二极管和第二二极管与励磁线圈的绝缘 电阻进行并联，其主要作用是保护励磁线圈和励磁回路中的电子开关，而第一二极管和第 二二极管的选择应保证励磁回路中的电子开关导通瞬间和断开瞬间产生的脉冲高压通过 第一二极管和第二二极管的抑制，从而实现保护励磁线圈和电子开关，并且第一二极管和 第二二极管在电子开关导通时，不会分流流经励磁线圈的励磁电源。
[0012] 电磁流量计控制板控制四个电子开关1(1、1(2、1(3、1(4都不导通时测试励磁线圈1的 绝缘电阻RM，若励磁线圈L的绝缘电阻RM下降，第一电阻R1和励磁线圈L的绝缘电阻RM 对电源电压VS分压，即B点电位为VM，显然，VM=gZ，由于VS和R1已知，则通过测试 VM即可获得励磁线圈L的绝缘电阻RM。然后电磁流量计内部的A/D转换电路输入端的检 测电压往往在0~+2. 5V，而通常VM的值超过+2. 5V，超出电磁流量计内部的A/D转换电路 的检测上限，并且电子开关K1~K4的导通瞬间和断开瞬间将产生脉冲高压，该脉冲虽被过 压保护元件一一第一二极管D1和第二二极管D2抑制，但仍可能超出第一运算放大器的正 常输入范围；因此第二电阻为保护电阻，由于第一运算放大器U1为高输入阻抗的同相运算 放大器，且放大倍数为1，因此第一运算放大器U1同相输入端电压约等于VM，第一运算放大 器U1输出端电压也约等于VM，电磁流量计内部的A/D转换电路输入端检测到的电压为V0， 由于第二运算放大器U2的放大倍数为1，第三电阻和第四电阻对第二运算放 大器U2分压，以保证第二运算放大器U2输出电压VO的动态范围在A/D转换电路的输入范 围内，第二运算放大器U2和第一运算放大器U1 -样起阻抗匹配作用。作为高输入阻抗的 同相放大器，VO=VR4，因此通过测得的V0,即可计算得到励磁线圈L的绝缘电阻RM。
【主权项】
1. 一种电磁流量计自行对励磁线圈的绝缘电阻测试电路，其特征在于：包括第一电 阻、第二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三电阻和第四电阻，其中第一运算放大 器、第二运算放大器的放大倍数均为1，且第一运算放大器为高输入阻抗运算放大器，第一 电阻的第一端与恒流源相连，第一电阻的第二端与励磁线圈的绝缘电阻的第一端连接，励 磁线圈的绝缘电阻的第二端接地，同时第一电阻的第二端还与第二电阻的第一端连接，第 二电阻的第二端与第一运算放大器的同相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与第 一运算放大器的输出端连接，第一运算放大器的输出端与第三电阻的第一端连接，第三电 阻的第二端与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端接地，同时第四电阻的第一端与 第二运算放大器的同相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端与第二运算放大器的输 出端连接，第二运算放大器的输出端与电磁流量计内部的A/D转换电路输入端连接。2. 根据权利要求1所述的绝缘电阻测试电路，其特征在于：还包括第一二极管和第 二二极管，其中第一二极管的负极与励磁线圈的绝缘电阻的第一端连接，第一二极管的正 极与第二二极管的负极连接，第二二极管的正极与励磁线圈的绝缘电阻的第二端连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种励磁线圈的绝缘电阻测试电路，其特征在于：包括第一电阻、第二电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第三电阻和第四电阻，其中第一运算放大器、第二运算放大器的放大倍数均为1，且第一运算放大器为高输入阻抗运算放大器，第一电阻的第一端与恒流源相连，第一电阻的第二端连接励磁线圈的绝缘电阻后接地，同时第一电阻的第二端连接第二电阻后与第一运算放大器的同相输入端连接，第一运算放大器的反相输入端与输出端连接，第一运算放大器的输出端分别连接第三电阻和第四电阻后接地，第四电阻的第一端与第二运算放大器的同相输入端连接，第二运算放大器的反相输入端与输出端连接，并与电磁流量计内部的A/D转换电路输入端连接。
【IPC分类】G01F25/00, G01F1/60
【公开号】CN204740058
【申请号】CN201520473027
【发明人】陆德康, 林志良
【申请人】宁波东海仪表水道有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月30日