连接)，第六电阻R6和加热电阻RH之间的节点与0P177运算放大器U5的反相输入端连接，第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点与MPSA05三极管T1的发射极连接，MPSA05三极管T1的基极通过第七电阻R7与0P177运算放大器U5的输出端连接，第八电阻R8连接于0P177运算放大器U5的输出端与反相输入端之间。第一电阻R1和第二电阻R2之间的节点与第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端与第九电阻R9的一端连接，第九电阻R9的另一端接地。加热电阻RH也就是图1中的加热薄膜13，测温电阻RT也就是图1中的测温薄膜12。
[0032]信号转换电路包括仪表放大器芯片AD620、第一运算乘法器芯片AD633、第二运算乘法器芯片AD633、A/D转换芯片AD7705BR、MSP430芯片、第十电阻R10、第^^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16和第十七电阻R17，第五电阻R5和第九电阻R9之间的节点与仪表放大器芯片AD620的第3管脚连接，仪表放大器芯片AD620的第6管脚与第一运算乘法器芯片AD633的第1管脚连接，第一运算乘法器芯片AD633的第5管脚与第二运算乘法器芯片AD633的第1管脚连接，第二运算乘法器芯片AD633的第5管脚通过第十二电阻R12与A/D转换芯片AD7705BR的第6管脚连接。第十三电阻R13连接于仪表放大器芯片AD620的第1管脚和第8管脚之间，电源VCC通过串联的第十电阻R10和第^^一电阻R11接地，第十电阻R10和第^^一电阻R11之间的节点与仪表放大器芯片AD620的第2管脚连接，第一运算乘法器芯片AD633的第1管脚和第6管脚连接在一起，第二运算乘法器芯片AD633的第1管脚和第6管脚连接在一起，第一运算乘法器芯片AD633的第4管脚通过第十四电阻R14接地，第十七电阻R17连接于第一运算乘法器芯片AD633的第4管脚和第5管脚之间，第二运算乘法器芯片AD633的第4管脚通过第十五电阻R15接地，第十六电阻R16连接于第二运算乘法器芯片AD633的第4管脚和第5管脚之间。A/D转换芯片AD7705BR的第13管脚与MSP430芯片的P5.1管脚连接，A/D转换芯片AD7705BR的第13管脚的第12管脚与MSP430芯片的P5.3管脚连接，A/D转换芯片AD7705BR的第14管脚与MSP430芯片的P5.2管脚连接，A/D转换芯片AD7705BR的第1管脚与MSP430芯片的P5.0管脚连接，A/D转换芯片AD7705BR的第10管脚、第11管脚和第16管脚连接在一起后接地，A/D转换芯片AD7705BR的第4管脚接地。
[0033]第一电阻R1作为启动电阻保证0P177运算放大器U5输出电压不为0，保证MPSA05三极管T1工作。3296电位器R3可调节电路平衡。第四电阻R4的阻值可以是180 Ω。为调节加热温差为60°C，第八电阻R8为负反馈稳定电阻，第八电阻R8的阻值可以是3M Ω，让电路的反馈更加稳定。第七电阻R7为限流电阻。采用OP177型号的运算放大器可实现高精度高转换速率，低失调电压运放，反馈更加快速稳定。MPSA05三极管T1大功率三极管，保证桥路的反馈电流。
[0034]MSP430芯片可以用其它型号的单片机代替。
[0035]桥路电路的信号(第五电阻R5和第九电阻R9之间的节点)依次经过仪表放大器芯片AD620、第一运算乘法器芯片AD633和第二运算乘法器芯片AD633传输给A/D转换芯片AD7705BR进行A/D转换，最后芯片AD7705BR输出的数字信号传输给MSP430芯片进行计算处理。芯片AD7705BR是高精度的16位A/D转换模块，可以保证信号电压的精度和稳定性。
【主权项】
1.一种热式气体质量流量计，包括测量杆，其特征在于，所述测量杆上设有传感器，所述传感器包括衬底，所述衬底上设有长方形测温薄膜和L形加热薄膜，所述长方形测温薄膜位于所述L形加热薄膜的内侧；所述衬底上除所述长方形测温薄膜和L形加热薄膜的其它位置设有隔热层。2.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征在于，所述热式气体质量流量计还包括信号处理模块，所述信号处理模块与所述传感器连接，所述信号处理模块用于将所述传感器输出的信号进行放大和转换。3.根据权利要求2所述的热式气体质量流量计，其特征在于，所述信号处理模块包括桥路电路和信号转换电路； 所述桥路电路包括0P177运算放大器、MPSA05三极管、第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、3296电位器，所述第一电阻、第二电阻、3296电位器、第四电阻和所述长方形测温薄膜依次串联后接地，所述0P177运算放大器的正相输入端与所述3296电位器连接，所述MPSA05三极管的集电极与所述第一电阻连接；所述MPSA05三极管的发射极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端与所述L形加热薄膜的一端连接，所述L形加热薄膜的另一端接地；所述第六电阻和所述L形加热薄膜之间的节点与所述0P177运算放大器的反相输入端连接；所述第一电阻和第二电阻之间的节点与所述MPSA05三极管的发射极连接，所述MPSA05三极管的基极通过所述第七电阻与所述0P177运算放大器的输出端连接，所述第八电阻连接于所述0P177运算放大器的输出端与反相输入端之间，所述第一电阻和第二电阻之间的节点与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端接地； 所述信号转换电路包括仪表放大器芯片AD620、第一运算乘法器芯片AD633、第二运算乘法器芯片AD633、A/D转换芯片AD7705BR、MSP430芯片和第十二电阻，所述第五电阻和第九电阻之间的节点与所述仪表放大器芯片AD620的第3管脚连接，所述仪表放大器芯片AD620的第6管脚与所述第一运算乘法器芯片AD633的第1管脚连接，所述第一运算乘法器芯片AD633的第5管脚与所述第二运算乘法器芯片AD633的第1管脚连接，所述第二运算乘法器芯片AD633的第5管脚通过第十二电阻与所述A/D转换芯片AD7705BR的第6管脚连接，A/D转换芯片AD7705BR的第13管脚与MSP430芯片的P5.1管脚连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种热式气体质量流量计，其解决了现有热式气体质量流量计响应速度慢、量程比小、反应时间长、精度低的技术问题，其包括测量杆，测量杆上设有传感器，传感器包括衬底，衬底上设有长方形测温薄膜和L形加热薄膜，长方形测温薄膜位于L形加热薄膜的内侧；衬底上除长方形测温薄膜和L形加热薄膜的其它位置设有隔热层，其可广泛应用于流量测量技术领域。
【IPC分类】G01F1/68, G01F1/696
【公开号】CN205037932
【申请号】CN201520821790
【发明人】于杰, 李莹, 曲首名, 刘海军, 陈世云
【申请人】山东贝特智联表计股份有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月22日