用于电磁流量计变送器的标定装置的制造方法
【专利摘要】本公开涉及一种用于电磁流量计变送器的标定装置，该标定装置包括：第一输入端子；第一模拟电路，其连接到第一输入端子，并且配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器；电极信号生成部件，电极信号生成部件的一端连接到第一模拟电路，并且配置成产生电极信号；第二模拟电路，其连接到电极信号生成部件的另一端，并且配置成模拟传感器；以及第二输入端子，其连接到第二模拟电路，其特征在于，第一模拟电路与第二模拟电路具有相同的电阻和感抗。根据本公开的标定装置避免了由于在电极信号生成部件两侧的不对称设计而产生较大的共模电压，实现了大电流传感器模拟功能。
【专利说明】
用于电磁流量计变送器的标定装置
技术领域
[0001 ]本公开涉及标定领域，具体涉及一种用于电磁流量计变送器的标定装置。
【背景技术】
[0002]这个部分提供了与本公开有关的背景信息，这不一定是现有技术。
[0003]通常，电磁流量计包括变送器以及传感器。而电磁流量计的变送器在出厂时或使用长时间后，由于电子器件的差异或漂移，影响变送器的精度。当影响到达一定程度时就需要对变送器进行标定。通常情况下，采用标定器对变送器进行标定。然而，普通标定器仅适用于小驱动电流的变送器。当其用于大电流驱动的变送器时，不仅具有驱动能力问题，而且会出现共模电压过大的问题，使得变送器无法正常工作。
【实用新型内容】
[0004]这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披
Mo
[0005]本公开的目的在于提供一种用于电磁流量计变送器的标定装置，其采用使得在电极信号生成部件两侧的电阻和感抗相同的设计，避免了由于在电极信号生成部件两侧的不对称而产生较大的共模电压，实现了大电流传感器模拟功能。
[0006]根据本公开的一方面，提供了一种用于电磁流量计变送器的标定装置，包括:第一输入端子;第一模拟电路，其连接到第一输入端子，并且配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器;电极信号生成部件，该电极信号生成部件的一端连接到第一模拟电路，并且配置成产生电极信号;第二模拟电路，其连接到电极信号生成部件的另一端，并且配置成模拟传感器；以及第二输入端子，其连接到第二模拟电路，其特征在于，第一模拟电路与第二模拟电路具有相同的电阻和感抗。
[0007]优选地，第一模拟电路与第二模拟电路配置成关于电极信号生成部件相互对称。
[0008]优选地，电极信号生成部件为大功率精密电阻器。
[0009]优选地，第一模拟电路包括串联连接的第一电阻器以及电感器上部，并且第二模拟电路包括串联连接的第二电阻器以及电感器下部，其中电感器上部和电感器下部采用对称一体式设计。
[0010]优选地，电感器上部和所述电感器下部的上下线圈同步缠绕，并且缠绕在同一磁芯上。
[0011]优选地，第一模拟电路包括第一切换开关，其串联在第一电阻器与电感器上部之间，并且第二模拟电路包括第二切换开关，其串联在电感器下部与第二电阻器之间，并且电感器上部和电感器下部均通过多组线圈缠绕，其中电感器上部的多组线圈与电感器下部的多组线圈对称，以分别通过第一切换开关和第二切换开关在不同的电感量之间进行选择，使得第一模拟电路与第二模拟电路具有相同的电阻和感抗，其中，第一切换开关和第二切换开关同步进行接通和断开。
[0012]优选地，第一切换开关和第二切换开关为先接通后断开式、两层面同步切换开关。
[0013]优选地，电感器上部和电感器下部分别以三组线圈缠绕，其中电感器上部的三组线圈与电感器下部的三组线圈对称，并且缠绕在同一磁芯上。
[0014]优选地，第一电阻器和第二电阻器的电阻值相等。
[0015]使用根据本公开的用于电磁流量计变送器的标定装置，避免了由于在电极信号生成部件两侧的不对称而产生较大的共模电压，实现了大电流传感器模拟功能。此外，根据本公开的标定装置在具有较小的体积和重量的情况下提高了标定装置的性能。
[0016]从在此提供的描述中，进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0017]在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中:
[0018]图1不出现有标定器的fg]易电路图；
[0019]图2示出了根据本公开的用于电磁流量计变送器的标定装置的结构示意图；
[0020]图3示出了根据本公开的一个实施例的用于电磁流量计变送器的标定装置的简易电路图；以及
[0021]图4示出了根据本公开的另一实施例的用于电磁流量计变送器的标定装置的简易电路图。
[0022]虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。
【具体实施方式】
[0023]现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。
[0024]提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言将会明显的是，不需要使用特定的细节，示例实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。
[0025]图1示出现有标定器的简易电路图。如图1所示，现有标定器具有输入端子110和120、传感器模拟电阻器130和140、传感器模拟电感器150和电极信号生成部件160。
[0026]具体地，输入端子110和120分别连接到电磁流量计的变送器(未示出)，以从变送器接收输入信号。传感器模拟电阻器130串联连接在输入端子110与传感器模拟电感器150的一端之间，并且该传感器模拟电阻器130配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器。然后，传感器模拟电感器150的另一端连接到电极信号生成部件160的一端，该电极信号生成部件160配置成产生输出电极信号。然后，电极信号生成部件160的另一端连接到传感器模拟电阻器140的一端，并且该传感器模拟电阻器140配置成模拟所述传感器。然后，传感器模拟电阻器140的另一端连接到输入端子120。
[0027]然而，图1这样的设计仅适用于小电流驱动的变送器。如果用于大电流驱动的变送器时，不仅具有驱动能力问题，而且在电极信号生成部件两端会产生共模电压过大的问题，使得变送器无法正常工作。这是因为当变送器采用交流励磁方式驱动时，在电极信号生成部件两侧没有形成相等的电阻和感抗而形成的。
[0028]上面简要描述了现有标定器的设计和缺陷，接下来参考附图来进一步详细地描述本公开的技术方案。
[0029]图2示出了根据本公开的用于电磁流量计变送器的标定装置的结构示意图。如图2所示，根据本公开的用于电磁流量计变送器的标定装置可以包括:输入端子210、输入端子220、模拟电路230、模拟电路240以及电极信号生成部件250。
[0030]具体地，模拟电路230可以连接到输入端子210，并且可以配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器。电极信号生成部件250的一端可以连接到模拟电路230，并且可以配置成产生电极信号。模拟电路240可以连接到电极信号生成部件250的另一端，并且可以配置成模拟所述传感器。并且输入端子220可以连接到模拟电路240。其中，模拟电路230与模拟电路240可以具有相同的电阻和感抗。
[0031]使用根据本公开图2所示的用于电磁流量计变送器的标定装置克服了以上所述的用于大电流驱动的变送器的问题。
[0032]在一个实施例中，模拟电路230与模拟电路240可以配置成关于电极信号生成部件250相互对称。
[0033]在一个实施例中，电极信号生成部件250可以为大功率精密电阻器，其阻值可以为
0.5Ω。
[0034]在一个实施例中，模拟电路230可以包括串联连接的第一电阻器以及电感器上部，并且模拟电路240可以包括串联连接的第二电阻器以及电感器下部，其中电感器上部和电感器下部可以采用对称一体式设计。
[0035]具体地，如图3所示，输入端子310和输入端子320可以分别连接到电磁流量计的变送器(未示出)，以从变送器接收输入信号。电阻器330可以串联连接在输入端子310与电感器上部351的一端之间，并且该电阻器330可以配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器。而电阻器340可以串联连接在输入端子320与电感器下部352的一端之间，并且该电阻器340可以配置成模拟所述传感器。然后，电感器上部351的另一端和电感器下部352的另一端可以分别连接到电极信号生成部件360的两端，并且该电极信号生成部件360可以配置成产生输出电极信号。其中，电感器上部351和电感器下部352可以以相同的匝数X同步地缠绕在同一磁芯(未示出)上，以使得电感器上部351和电感器下部352的线圈的电阻、感抗和容抗等参数一致。
[0036]在一个实施例中，电阻器330和电阻器340的电阻值可以相等，例如电阻器330和电阻器340的电阻值可以均为2 Ω。
[0037]使用根据本公开图3所示的用于电磁流量计变送器的标定装置，由于其采用电阻器和电感器上下完全对称的设计，避免了由于大电流驱动时，上下电阻器和电感器不对称而产生较大的共模电压。
[0038]在一个实施例中，模拟电路230可以包括第一切换开关，其可以串联在第一电阻器与电感器上部之间，并且模拟电路240可以包括第二切换开关，其可以串联在电感器下部与第二电阻器之间，并且电感器上部和电感器下部均可以通过多组线圈缠绕，其中电感器上部的多组线圈与电感器下部的多组线圈对称，以可以分别通过第一切换开关和第二切换开关在不同的电感量之间进行选择，使得模拟电路230与模拟电路240可以具有相同的电阻和感抗，其中，第一切换开关和第二切换开关可以同步进行接通和断开。
[0039]具体地，如图4所示，输入端子410和输入端子420可以分别连接到电磁流量计的变送器(未示出)，以从变送器接收输入信号。电阻器430可以串联连接在输入端子410与切换开关470的一端之间，并且该电阻器430可以配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器。然后，切换开关470的另一端可以连接到电感器上部451的一端，接下来，电感器上部451的另一端可以连接到电极信号生成部件460的一端，并且该电极信号生成部件460可以配置成产生输出电极信号。然后，电极信号生成部件460的另一端可以连接到电感器下部452的一端，接下来，电感器下部452的另一端可以连接到切换开关480的一端。然后，电阻器440可以串联连接在切换开关480的另一端与输入端子420之间，并且该电阻器440可以配置成模拟所述传感器。其中，电感器上部451可以通过多组线圈缠绕，并且可以通过切换开关470在多组线圈之间进行选择进而选择不同的电感量，并且电感器下部452可以通过多组线圈缠绕，并且可以通过切换开关480在多组线圈之间进行选择进而选择不同的电感量，并且其中，电感器上部451的多组线圈与电感器下部452的多组线圈可以同步地缠绕在同一磁芯(未示出)上，以使得电感器上部与电感器下部对称。
[0040]例如，如图4所示，电感器上部451可以通过分别为X匝、y匝和z匝的3组线圈缠绕，并且在电感器上部451的一端，可以通过切换开关470在3组线圈之间进行选择进而选择不同的电感量(例如图4中的AmH、BmH和CmH)，并且电感器下部452可以通过分别为X匝、y匝和z匝的3组线圈缠绕，并且在电感器下部452的一端，可以通过切换开关480在3组线圈之间进行选择进而选择不同的电感量(例如图4中的AmH、BmH和CmH)，其中，电感器上部451的3组线圈与电感器下部452的3组线圈可以同步地缠绕在同一磁芯(未示出)上，并且电感器上部451的X匝、y匝和z匝3组线圈与电感器下部452的X匝、y匝和z匝3组线圈可以相互对称，从而使得模拟电路230与模拟电路240可以具有相同的电阻和感抗。
[0041]在一个实施例中，切换开关470和切换开关480可以为先接通后断开式、两层面同步切换开关。
[0042]使用根据本公开图4所示的用于电磁流量计变送器的标定装置，由于其采用电阻器和电感器上下完全对称的设计，避免了由于大电流驱动时，上下电阻器和电感器不对称而产生较大的共模电压。同时，还实现了电感大小的切换功能。
[0043]以上虽然结合附图详细描述了本公开的实施例，但是应当明白，上面所描述的实施方式只是用于说明本公开，而并不构成对本公开的限制。对于本领域的技术人员来说，可以对上述实施方式作出各种修改和变更而没有背离本公开的实质和范围。因此，本公开的范围仅由所附的权利要求及其等效含义来限定。
【主权项】
1.一种用于电磁流量计变送器的标定装置，包括: 第一输入端子； 第一模拟电路，其连接到所述第一输入端子，并且配置成模拟要被标定的电磁流量计的传感器； 电极信号生成部件，所述电极信号生成部件的一端连接到所述第一模拟电路，并且配置成产生电极信号； 第二模拟电路，其连接到所述电极信号生成部件的另一端，并且配置成模拟所述传感器；以及 第二输入端子，其连接到所述第二模拟电路， 其特征在于，所述第一模拟电路与所述第二模拟电路具有相同的电阻和感抗。2.如权利要求1所述的标定装置，其特征在于，所述第一模拟电路与所述第二模拟电路配置成关于所述电极信号生成部件相互对称。3.如权利要求1或2所述的标定装置，其特征在于，所述电极信号生成部件为大功率精密电阻器。4.如权利要求1或2所述的标定装置，其特征在于，所述第一模拟电路包括串联连接的第一电阻器以及电感器上部，并且所述第二模拟电路包括串联连接的第二电阻器以及电感器下部，其中所述电感器上部和所述电感器下部采用对称一体式设计。5.如权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述电感器上部和所述电感器下部的上下线圈同步缠绕，并且缠绕在同一磁芯上。6.如权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述第一模拟电路包括第一切换开关，其串联在所述第一电阻器与所述电感器上部之间，并且所述第二模拟电路包括第二切换开关，其串联在所述电感器下部与所述第二电阻器之间，并且所述电感器上部和所述电感器下部均通过多组线圈缠绕，其中所述电感器上部的多组线圈与所述电感器下部的多组线圈对称，以分别通过所述第一切换开关和所述第二切换开关在不同的电感量之间进行选择，使得所述第一模拟电路与所述第二模拟电路具有相同的电阻和感抗，其中，所述第一切换开关和所述第二切换开关同步进行接通和断开。7.如权利要求6所述的标定装置，其特征在于，所述第一切换开关和所述第二切换开关为先接通后断开式、两层面同步切换开关。8.如权利要求5、6或7所述的标定装置，其特征在于，所述电感器上部和所述电感器下部分别以三组线圈缠绕，其中所述电感器上部的三组线圈与所述电感器下部的三组线圈对称，并且缠绕在同一磁芯上。9.如权利要求4所述的标定装置，其特征在于，所述第一电阻器和所述第二电阻器的电阻值相等。
【文档编号】G01F25/00GK205620003SQ201620197150
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月15日
【发明人】史晓春, 贾里德·德赖尔, 布鲁斯·罗夫纳
【申请人】艾默生过程控制流量技术有限公司