一种电磁流量计信号调理电路及其调理方法和应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电磁流量计信号调理电路及其调理方法和应用。该电路包括电极信号正、电极信号负、差分放大器、电容、开关、运算放大器、参考地。电极信号正连接差分放大器正输入端，电极信号负连接差分放大器的负输入端；电容的一端连接差分放大器的输出端，另一端连接运算放大器的输入端；开关的一端连接运算放大器的输入端，另一端连接参考地。开关闭合使电容迅速充放电，能加速信号的稳定,从而加快电磁流量计的信号采样速度,缩短信号调理电路的工作时间,并降低功耗。
【专利说明】一种电磁流量计信号调理电路及其调理方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明所述的ー种电磁流量计信号调理电路，涉及热计量、冷计量、水表、污水表等低功耗的电磁流量计领域。本发明适用于户用热量表、冷量表、水表、污水表等。
【背景技术】
[0002]电磁流量计是ー种基于法拉第电磁感应原理的流量测量仪表，其基本原理是:当带有导电介质的流体通过磁场时,流体切割磁力线,在磁场的垂直方向上产生感应电势，从而获得流体的流速。
[0003]为了克服零点的影响，电磁流量计一般采用交流励磁，从而在电极上产生交流信号，通过隔直电路，获得有用的信号。现有技术的电磁流量计信号调理电路，工作在连续供电方式，无法实现低功耗；如采用间断供电，现有技术的隔直电路需要较长的稳定时间，无法实现有效的间断供电，从而无法实现低功耗。
[0004]随着城市集中供暖热计量的发展，发明一种能够实现低功耗电磁流量计信号的调理装置，实现低功耗的热量表，在供热计量中显得越来越重要。
[0005]综上所述，现有技术的电磁流量计信号的调理装置存在以下问题:
1)连续供电，功耗大；
2)隔直电路稳定时间长。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种电磁流量计信号调理电路，解决现有技术的问题，特别是解决电磁式热量表的电池供电问题。
[0007]—种电磁流量计信号调理电路，包括电极信号正、电极信号负、差分放大器、电容、參考地、开关、运算放大器；电极信号正连接差分放大器的正输入端，电极信号负连接差分放大器的负输入端；电容的一端连接差分放大器的输出端，另一端连接运算放大器的输入端；开关的一端连接运算放大器的输入端，另一端连接參考地；所述电极信号正和电极信号负，为电磁流量计的电极信号。
[0008]优选地，所述的差分放大器进ー步设有增益电阻。
[0009]优选地，所述的运算放大器的输入端包括正输入端或负输入端。
[0010]优选地，所述的运算放大器进ー步包括第一分压电阻、第二分压电阻，所述的第一分压电阻一端连接參考地，另一端连接所述的运算放大器的负输入端，所述的第二分压电阻的一端连接所述的运算放大器的负输入端，另一端连接所述的运算放大器输出端。
[0011]优选地，所述运算放大器的电源间断供电。
[0012]优选地，所述差分放大器的电源间断供电。
[0013]优选地，所述开关为M0S三极管或者电子开关，采用间断供电。
[0014]一种所述的电磁流量计信号调理电路的信号调理方法，所述的电路采用间断供电，毎次上电后开关开通一次或多次，实现电容4两端电荷尽快平衡。[0015]一种所述的电磁流量计信号调理电路，应用于城市集中供暖热计量。
[0016]本发明的有益效果:本发明提供了ー种采用开关，加快隔直电容稳定速度，同时实现间断供电的电路及方法。本发明可以加快电路稳定速度，減少电路工作时间，从而降低功耗。
[0017]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1)采用间断供电方式，降低功耗；
2)米用(放电)开关，加速信号稳定。
[0018]本发明的任ー技术方案不一定能全部实现以上有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明电磁流量计信号调理电路的结构示意图。
[0020]图2是构成本发明电磁流量计信号调理电路实施例图。
[0021]图中，电极信号正1、电极信号负2、差分放大器3、电容4、參考地5、开关6、运算放大器7、增益电阻8、第一分压电阻9、第二分压电阻10。
【具体实施方式】
[0022]參见图1、图2，本实施例包括电极信号正1、电极信号负2、差分放大器3、电容4、參考地5 (又称信号參考地、信号地或基准地)、开关6、运算放大器7、增益电阻8、第一分压电阻9、第二分压电阻10。电极信号正1和电极信号负2，为电磁流量计的电极信号，在交流励磁作用下，电极信号正1和电极信号负2产生交流差分信号，信号经差分放大器3，获得有用的差分信号。差分放大器3是ー类差分输入运算放大器，又称为仪表放大器、仪用放大器，比如美国analog devices公司的AD8221芯片，德州仪器公司的INA826芯片等。差分放大器3也可以用普通运算放大器构造，该技术为本行业专业人员所熟知。差分放大器3外置有增益电阻8，不同的差分放大器，外围电路略有差异，可以參见各芯片公司的数据手册。为了获取有用的差分信号交流分量，采用电容4隔离直流信号，剩下交流信号，电容4采用1微法左右的电容。隔离直流以后的信号经运算放大器7跟随放大后，可以用于信号的采集。运算放大器7选择低功耗的集成电路，如TI的TLC2252运算放大器。运算放大器7可以为信号跟随器，也可以为放大器，本实施例采用第一分压电阻9和第二分压电阻10，组成跟随放大电路。该电路为此类电路的示意，本行业专业人士可以根据具体实施情况，选择合适的运算放大电路。为了降低功耗，本电路采用间断供电，即仅仅在信号采样时提供电源，毎次上电后，电容4需要经过充放电，以便平衡电容前后的共模电压，从而获取交流信号。为了加快电容4充放电的速度，本电路在运算放大器7的正输入端和參考地5之间设置有开关6，上电后开关6开通一次或几次，实现电容4的快速充放电，从而缩短电容4的平衡时间，加快了信号稳定的时间，缩短了毎次信号调理供电的时间，降低了功耗。开关6可以采用M0S三极管,或者电子开关。
[0023]本实施例的电磁流量计信号调理电路，电极信号正和电极信号负，可以直接来自电磁流量计的电极，也可以是电磁流量计电极信号经过运算放大器阻抗变换后的信号，为本领域专业人士所熟知的技术，此类情况亦在本专利的保护范围内。
[0024]以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种电磁流量计信号调理电路，其特征在于:包括电极信号正(1)、电极信号负(2)、差分放大器(3)、电容(4)、參考地(5)、开关(6)、运算放大器(7);电极信号正(1)连接差分放大器(3)的正输入端，电极信号负(2)连接差分放大器(3)的负输入端；电容(4)的一端连接差分放大器(3)的输出端，另一端连接运算放大器(7)的输入端；开关(6)的一端连接运算放大器(7)的输入端，另一端连接參考地(5);所述电极信号正(1)和电极信号负(2)，为电磁流量计的电极信号。
2.如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述的差分放大器(3)进ー步设有增益电阻(8)。
3.如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述的运算放大器(7)的输入端包括正输入端或负输入端。
4.如权利要求3所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述的运算放大器(7)进ー步包括第一分压电阻(9)、第二分压电阻(10)，所述的第一分压电阻(9) 一端连接參考地(5)，另一端连接所述的运算放大器(7)的负输入端，所述的第二分压电阻(10)的一端连接所述的运算放大器(7)的负输入端，另一端连接所述的运算放大器(7)输出端。
5.如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述运算放大器(7)的电源间断供电。
6.如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述差分放大器(3)的电源间断供电。
7.如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，其特征在于:所述开关(6)为MOS三极管或者电子开关，采用间断供电。
8.—种如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路的信号调理方法，其特征在于:所述的电路采用间断供电，毎次上电后开关(6)开通一次或多次，实现电容(4)两端电荷尽快平衡。
9.一种如权利要求1所述的电磁流量计信号调理电路，应用于城市集中供暖热计量。
【文档编号】G01F1/60GK103453953SQ201310362614
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】丁云, 王俭, 傅仙荣 申请人:杭州云谷科技有限公司