一种基于物联网的智能流量计的制作方法

本实用新型涉及一种基于物联网的智能流量计。

背景技术：

电磁流量计随着电子技术的应用而发展起来，但是在测量低导电率液体、低流速液体、粘性液体时仍然存在困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于物联网的智能流量计，用以解决上述问题，通过改进励磁方式来提高信噪比。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于物联网的智能流量计，所述的圆柱形外壳1的顶端设置导电金属块2，所述的圆柱形外壳1的上部螺纹连接流量计探头外壳3，所述的流量计探头外壳3内装入流量计探头4，所述的流量计探头4的内部设置导电金属片5，所述的导电金属块2配合导电金属片5使用；

所述的圆柱形外壳1内部设置电路板，所述的电路板通过电源电路供电，所述的流量计探头4内电磁流量传感器的电极将信号传递给流量信号处理电路，所述的流量信号处理电路将信号传递给嵌入式微处理器的A/D转换端，所述的嵌入式微处理器的TimerI/O口将信号传递给励磁电路，所述的励磁电路将信号传递给电磁流量传感器的线圈；

所述的嵌入式微处理器的一个I/O口接收键盘的输入信号，所述的嵌入式微处理器的一个I/O口将信号传递给显示器；

所述的电源电路给嵌入式微处理器、励磁电路、显示器与流量信号处理电路供电。

所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的励磁电路接收+3.3V电压，所述的+3.3V电压端串联电阻R1后连接光耦合器U1B的1号端，所述的光耦合器U1B的2号端接收控制信号A，所述的光耦合器U1B的3号端并联电阻R2的一端与场效应管Q1B的一端，所述的电阻R2的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1B的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R3后连接光耦合器U1A的1号端，所述的光耦合器U1A的2号端接收控制信号A，所述的光耦合器U1B的3号端并联电阻R4的一端与场效应管Q1A的一端，所述的电阻R4的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1A的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R6后连接光耦合器U2B的1号端，所述的光耦合器U2B的2号端接收控制信号B，所述的光耦合器U2B的3号端并联电阻R5的一端与场效应管Q2B的一端，所述的电阻R5的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1B的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R8后连接光耦合器U2A的1号端，所述的光耦合器U2A的2号端接收控制信号B，所述的光耦合器U2B的3号端并联电阻R7的一端与场效应管Q2A的一端，所述的电阻R7的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1A的4号端接地；

所述的场效应管Q1B的另一端连接场效应管Q1A的第三端，所述的场效应管Q1B的第三端连接场效应管Q2B的第三端，所述的场效应管Q2B的另一端连接场效应管Q2A的第三端，所述的场效应管Q1A的另一端并联场效应管Q2A的另一端、三极管Q3的集电极c与三极管Q4的集电极c；

所述的三极管Q3的基极b连接运放器A1的输出端，所述的运放器A1的5号端连接+24V电压端，所述的运放器A1的4号端接地；

所述的运放器A1的正输入端并联电容C1的一端与电阻R9，所述的电容C1的另一端接地，所述的运放器A1的负输入端并联电阻R10的一端、电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端与三极管Q4的发射极e，所述的电阻R10的另一端并联电阻R11的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端后接地；

所述的三极管Q4的基极b连接三极管Q3的发射极e。

所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的流量信号处理电路接收信号A与信号B，所述的信号A进入线并联电容C2的一端与电阻R14的一端，所述的电容C2的另一端并联接地端与电容C3的一端，所述的电容C3的另一端并联电阻R14的另一端、电容C4的一端与运放器A2的负输入端；

所述的信号B进入线连接电阻R15的一端，所述的电阻R15的另一端并联电容C4的另一端、电容C5的一端与运放器A2的正输入端，所述的电容C5的另一端并联接地端与运放器A2的8号端；

所述的运放器A2的4号端连接+12V电压端，所述的运放器A2的5号端连接-12V电压端，所述的运放器A2的6号端与运放器A2的7号端之间串联电阻R16；

所述的运放器A2的输出端连接电容C6的一端，所述的电容C6的另一端并联电阻R17的一端与电容C7的一端，所述的电阻R17的另一端并联电阻R18的一端与电容C9的一端，所述的电容C9的另一端接地；

所述的电容C7的另一端并联电容C8的一端与电阻R19的一端，所述的电阻R18的另一端并联电容C8的另一端与运放器A5的正输入端，所述的运放器A5的4号端连接+12V电压端，所述的运放器A5的5号端连接-12V电压端；

所述的运放器A5的负输入端并联运放器A5的输出端、电阻R19的另一端与电阻R20的一端，所述的电阻R20的另一端并联电阻R21的一端与运放器A4的负输入端，所述的运放器A4的正输入端并联电阻R23的一端与电阻R22的一端，所述的电阻R22的另一端接地，所述的电阻R23的另一端并联运放器A3的输出端与运放器A3的正输入端并联电阻R24的一端、电阻R25的一端与电容C10的一端，所述的电容C10的另一端连接电阻R24的另一端后接地，所述的电阻R25的另一端连接+3.3V电压端；

所述的运放器A4的负输入端并联电阻R21的另一端与信号输出端。

有益效果：

1.本实用新型的通过改进励磁电路来改进电磁流量计在低导电率液体、低流速液体、粘性液体的测量精度问题。

2.本实用新型的电机输出的电动势信号A、B通过前置放大段、双T带阻率波段与电位平移段将信号放大后传递给嵌入式微处理器的A/D转换端，实现整体提升信号幅度并取出噪音的目的。

3.本实用新型的励磁电路由四个光耦合器与两个场效应管组成的桥式开关电路利用控制信号A与控制信号B的高低电平来控制场效应管的通断，实现励磁方向的改变，结构简单，实用性高，稳定性突出。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的信号流程图。

附图3是本实用新型的励磁电路图。

附图4是本实用新型的流量信号处理电路图。

具体实施方式：

实施例1

一种基于物联网的智能流量计，所述的圆柱形外壳1的顶端设置导电金属块2，所述的圆柱形外壳1的上部螺纹连接流量计探头外壳3，所述的流量计探头外壳3内装入流量计探头4，所述的流量计探头4的内部设置导电金属片5，所述的导电金属块2配合导电金属片5使用；

所述的圆柱形外壳1内部设置电路板，所述的电路板通过电源电路供电，所述的流量计探头4内电磁流量传感器的电极将信号传递给流量信号处理电路，所述的流量信号处理电路将信号传递给嵌入式微处理器的A/D转换端，所述的嵌入式微处理器的TimerI/O口将信号传递给励磁电路，所述的励磁电路将信号传递给电磁流量传感器的线圈；

所述的嵌入式微处理器的一个I/O口接收键盘的输入信号，所述的嵌入式微处理器的一个I/O口将信号传递给显示器；

所述的电源电路给嵌入式微处理器、励磁电路、显示器与流量信号处理电路供电。

实施例2

实施例1所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的励磁电路接收+3.3V电压，所述的+3.3V电压端串联电阻R1后连接光耦合器U1B的1号端，所述的光耦合器U1B的2号端接收控制信号A，所述的光耦合器U1B的3号端并联电阻R2的一端与场效应管Q1B的一端，所述的电阻R2的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1B的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R3后连接光耦合器U1A的1号端，所述的光耦合器U1A的2号端接收控制信号A，所述的光耦合器U1B的3号端并联电阻R4的一端与场效应管Q1A的一端，所述的电阻R4的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1A的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R6后连接光耦合器U2B的1号端，所述的光耦合器U2B的2号端接收控制信号B，所述的光耦合器U2B的3号端并联电阻R5的一端与场效应管Q2B的一端，所述的电阻R5的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1B的4号端接地；

所述的+3.3V电压端串联电阻R8后连接光耦合器U2A的1号端，所述的光耦合器U2A的2号端接收控制信号B，所述的光耦合器U2B的3号端并联电阻R7的一端与场效应管Q2A的一端，所述的电阻R7的另一端连接+24V电压端，所述的光耦合器U1A的4号端接地；

所述的场效应管Q1B的另一端连接场效应管Q1A的第三端，所述的场效应管Q1B的第三端连接场效应管Q2B的第三端，所述的场效应管Q2B的另一端连接场效应管Q2A的第三端，所述的场效应管Q1A的另一端并联场效应管Q2A的另一端、三极管Q3的集电极c与三极管Q4的集电极c；

所述的三极管Q3的基极b连接运放器A1的输出端，所述的运放器A1的5号端连接+24V电压端，所述的运放器A1的4号端接地；

所述的运放器A1的正输入端并联电容C1的一端与电阻R9，所述的电容C1的另一端接地，所述的运放器A1的负输入端并联电阻R10的一端、电阻R11的一端、电阻R12的一端、电阻R13的一端与三极管Q4的发射极e，所述的电阻R10的另一端并联电阻R11的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端后接地；

所述的三极管Q4的基极b连接三极管Q3的发射极e。

实施例3

实施例1所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的流量信号处理电路接收信号A与信号B，所述的信号A进入线并联电容C2的一端与电阻R14的一端，所述的电容C2的另一端并联接地端与电容C3的一端，所述的电容C3的另一端并联电阻R14的另一端、电容C4的一端与运放器A2的负输入端；

所述的信号B进入线连接电阻R15的一端，所述的电阻R15的另一端并联电容C4的另一端、电容C5的一端与运放器A2的正输入端，所述的电容C5的另一端并联接地端与运放器A2的8号端；

所述的运放器A2的4号端连接+12V电压端，所述的运放器A2的5号端连接-12V电压端，所述的运放器A2的6号端与运放器A2的7号端之间串联电阻R16；

所述的运放器A2的输出端连接电容C6的一端，所述的电容C6的另一端并联电阻R17的一端与电容C7的一端，所述的电阻R17的另一端并联电阻R18的一端与电容C9的一端，所述的电容C9的另一端接地；

所述的电容C7的另一端并联电容C8的一端与电阻R19的一端，所述的电阻R18的另一端并联电容C8的另一端与运放器A5的正输入端，所述的运放器A5的4号端连接+12V电压端，所述的运放器A5的5号端连接-12V电压端；

所述的运放器A5的负输入端并联运放器A5的输出端、电阻R19的另一端与电阻R20的一端，所述的电阻R20的另一端并联电阻R21的一端与运放器A4的负输入端，所述的运放器A4的正输入端并联电阻R23的一端与电阻R22的一端，所述的电阻R22的另一端接地，所述的电阻R23的另一端并联运放器A3的输出端与运放器A3的正输入端并联电阻R24的一端、电阻R25的一端与电容C10的一端，所述的电容C10的另一端连接电阻R24的另一端后接地，所述的电阻R25的另一端连接+3.3V电压端；

所述的运放器A4的负输入端并联电阻R21的另一端与信号输出端。

实施例4

实施例1所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的嵌入式微处理器的型号为MPS430F4793。

实施例5

实施例1所述的一种基于物联网的智能流量计，所述的场效应管Q1A、Q1B、Q2A与Q2B的型号均为IRF7343。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。