一种热式气体质量流量计的制作方法
【专利摘要】一种热式气体质量流量计，涉及一种流量计。提供低成本、高精度的一种热式气体质量流量计。设有比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻、运算放大器、显示器、单片机、存储器、检定接口、电阻、对比腔和流量管；所述比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻和电阻组成惠斯登电桥，惠斯登电桥的输出端经运算放大器接单片机，单片机的地址码输出端口接存储器的输入端，单片机的流量值输出端口接显示器的输入端，检定接口与单片机的检定信号输出端口连接；所述比对热敏电阻安装在无气体流动的对比腔内，探头热敏电阻安装在流量管内。
【专利说明】一种热式气体质量流量计
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种流量计，尤其是涉及一种热式气体质量流量计。
【背景技术】
[0002]气体质量流量计是一种常用的计量器具，用于测量气体质量，按其原理有多种结构形式。
[0003]传统的热式质量流量计是将钼电阻丝绕制在陶瓷柱上，通过电流发热而建立温度场，当气体流过时，对温度场产生的影响表现为流量的变化。由于传统的热式质量流量计存在功耗大、对小流量的计量不精确、不能实现简单的两线制控制、成本较高等缺点，因此其应用范围受到限制。
[0004]中国专利CN201852604U公开一种热式气体质量流量计，包括测量杆和球阀，所述测量杆穿过球阀，测量杆的下端设置有两个传感器，所述球阀下面连接有联接管，在球阀上端、测量杆的外部设置有密封组件。在检测气体时，能直接插入管道中，不但安装和拆卸比管道式结构的热式气体质量流量计方便，而且维修时不需要切断气源或安装副线。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供低成本、高精度的一种热式气体质量流量计。
[0006]本实用新型设有比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻、运算放大器、显示器、单片机、存储器、检定接口、电阻、对比腔和流量管；所述比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻和电阻组成惠斯登电桥，惠斯登电桥的输出端经运算放大器接单片机，单片机的地址码输出端口接存储器的输入端，单片机的流量值输出端口接显示器的输入端，检定接口与单片机的检定信号输出端口连接；所述比对热敏电阻安装在无气体流动的对比腔内，探头热敏电阻安装在流量管内。
[0007]由于在流量检测时，单片机将其数值作为存储器的地址码读取存储器相应的数据，作为流量值，送显示器显示，因此本实用新型的检测精度接近标准流量计的精度。
[0008]本实用新型的工作原理是，将二只相同居里温度Tc高于被测气流温度的半导体陶瓷材料热敏电阻，一只称为探头热敏电阻安装于流动的被测气体，另一只称为比对热敏电阻安装在不流动的对比腔内，并作为测量电桥的两臂，另外两臂采用可调电阻和电阻，组成惠斯登电桥。流量计接通电源后，比对热敏电阻和探头热敏电阻加热至居里温度Tc，调可调电阻至电桥平衡，输出为0，放大器输出也为O ;当气体流速增加，基于金氏定律热消散定理，气流带走热量，探头热电阻温度下降，电阻下降，而比对热敏电阻安装无气体流动的对比腔，保持在居里温度Tc时的电阻值，电桥失去平衡，输出电压信号，经放大器放大，得到相应的电压值，通过单片机的A/D，其数值作为存储器的地址码；与此同时，串联在气体回路，用来标定的高精度流量计在此称为标准流量计也输出一流量读数，经单片机，存入存储器该地址的数据，以此类推，全量程标定，一一对应贮存在存储器，因此，本实用新型的检测精度接近标准流量计的精度。在检测气体流量时，在量程范围内，气体流动，热敏电阻检测到的电压信号，经放大器放大，得到相应的电压值，通过单片机A/D，作为存储器的地址码，读取的数据为对应的流量值，由单片机驱动显示器显示其气体流量值。另外，本实用新型的成本较低。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。
[0010]图2为本实用新型实施例的比对热敏电阻、探头热敏电阻、对比腔和流量管的结构组成示意图。
[0011]图3为本实用新型实施例的电路组成原理图。
【具体实施方式】
[0012]参见图1和2，本实用新型实施例设有比对热敏电阻1、探头热敏电阻2、可调电阻
3、运算放大器4、显示器5、单片机6、存储器7、检定接口 8、电阻9、对比腔10和流量管11 ；所述比对热敏电阻1、探头热敏电阻2、可调电阻3和电阻9组成惠斯登电桥，惠斯登电桥的输出端经运算放大器4接单片机6，单片机6的地址码输出端口接存储器7的输入端，单片机6的流量值输出端口接显示器5的输入端，检定接口 8与单片机6的检定信号输出端口连接；所述比对热敏电阻I安装在无气体流动的对比腔10内，探头热敏电阻2安装在流量管11内。
[0013]参见图3，电阻Rl、R2、R3、R4组成惠斯登电桥，惠斯登电桥的输出接集成电路ICl(采用运算放大器，型号为0PA335)，单片机IC2采用型号为ATmega8单片机，存储器IC3采用型号为24WC256存储器，显示器SLl采用型号为S02842C-D数码显示器。
[0014]表1
[0015]
【权利要求】
1.一种热式气体质量流量计，其特征在于设有比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻、运算放大器、显示器、单片机、存储器、检定接口、电阻、对比腔和流量管；所述比对热敏电阻、探头热敏电阻、可调电阻和电阻组成惠斯登电桥，惠斯登电桥的输出端经运算放大器接单片机，单片机的地址码输出端口接存储器的输入端，单片机的流量值输出端口接显示器的输入端，检定接口与单片机的检定信号输出端口连接；所述比对热敏电阻安装在无气体流动的对比腔内，探头热敏电阻安装在流量管内。
【文档编号】G01F1/86GK203572531SQ201320763564
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】陈秉焕 申请人:厦门市凯讯科技有限公司