一种双流速流量计的制作方法

本技术属于流速流量计设计，尤其涉及一种双流速流量计。

背景技术：

1、现阶段，准确的流量监测是治理的关键步骤。现有技术中，技术人员多采用多普勒流速流量计，但存在如下技术问题：

2、1）多普勒流量计的应用原理是流速面积法，通过测量水中杂质颗粒的声速频率的变化来确定水流速的大小的，实际应用的过程中部分场景的水体没有太多的固体杂质，例如：饮用水源的明渠，市政的自来水等，导致传统的多普勒流速法基本失效。

3、2）传统多普勒流量计使用压力传感测量水位深度，但是流速较大或者设备老旧，长时间使用会导致压力水位的测量出现严重的偏差。

4、因此，如何设计一种双流速流量计、以集成多普勒流速测量和电磁流速测量方案，解决上述技术问题成为该领域的技术难题。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本实用新型提供了一种双流速流量计，该方案结构紧凑，能够显著缩短布线距离，方便布置流速、液位、电导率等多种传感器，可广泛应用于排污管网流量、河道流量、自来水排水流量的监测工作，不受水体内颗粒物数量的影响。此外，利用双液位选择可以排除设备老旧引起的液位不准确的情况，还能够可持续监测水体的电导率值。

2、本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

3、一种双流速流量计，其特征在于，处理器电路、数字电导率传感器、水位传感器、多普勒流速传感和电磁流速传感器以及数字压力水位传感器，其中：所述数字电导率传感器通过uart接口连接处理器电路的pc端口；所述水位传感器通过第一放大电路、第一ad采集电路连接处理器电路的pa端口；所述多普勒流速传感通过第二放大电路、第二ad采集电路连接处理器电路的pb端口；所述电磁流速传感器通过第三放大电路、第三ad采集电路连接处理器电路的pd端口；所述数字压力水位传感器通过iic接口连接处理器电路的pa8和pc9端口；所述处理器电路还连接有通信电路、存储电路、电源电路、jtag电路、boot电路以及复位电路。

4、优选的，所述水位传感器采用us0072型传感器，所述第一放大电路包括由lm324芯片组成的两相级放大电路，第一ad采集电路包括ads1213型芯片。

5、优选的，所述多普勒流速传感采用us0078型传感器，所述第二放大电路包括lm324芯片组成的带电压参考放大电路，第二ad采集电路包括ads1213型芯片。

6、优选的，所述电磁流速传感器采用hy-dcb型传感器，所述第三放大电路包括lm324芯片组成的差分放大电路，第三ad采集电路包括ads1213型芯片。

7、优选的，所述电源电路包括mp1484芯片电路和ams1117-3.3芯片电路，所述mp1484芯片电路用于将12v电源转换成5v电源，所述ams1117-3.3芯片电路用于将5v电源转换成3.3v电源。

8、优选的，还包括安装电路和传感器用的壳体，所述壳体的背面安装有防水接头，壳体的底部安装有底盖，壳体的正面为斜面结构，斜面结构上对称布置有多普勒流速传感器，壳体的顶部平面上布置有电导率传感器和数字压力水位传感器，壳体的两侧安装有电磁流速电极，壳体内部形成密封腔，密封腔的后部布置有电磁线圈，电磁线圈电连接电磁流速电极，底盖与壳体之间设置有密封圈，底盖上设置有导水滤孔，导水滤孔的内部安装有水位传感器。

9、优选的，所述密封腔的顶部布置有主控电路板。

10、优选的，密封腔的内部填充有防水环氧树脂。

11、实用新型的一种双流速流量计具有以下有益效果：

12、该方案传感器布局合理，其斜面前端布置有多普勒流速传感器，其顶部的前端布置有电导率传感器和水下超声液位传感器，其两侧布置有电磁流速电极，内部的主控电路板布置于顶部紧邻传感器，可以显著缩短布线距离，该结构能够方便安装流速、液位、电导率等传感器，可广泛的应用于排污管网流量、河道流量、自来水排水流量的监测工作，不受水体内颗粒物数量的影响。此外，该壳体结构紧凑、整体防水，其厚度为30mm，长度215mm，能够可靠的固定在管道内部、明渠底部和河道底部，集成普勒流速测量方案和电磁流速测量两种方案。

技术特征：

1.一种双流速流量计，其特征在于，包括处理器电路、数字电导率传感器、水位传感器、多普勒流速传感和电磁流速传感器以及数字压力水位传感器，其中：

2.根据权利要求1所述的一种双流速流量计，其特征在于，所述水位传感器采用us0072型传感器，所述第一放大电路包括由lm324芯片组成的两相级放大电路，第一ad采集电路包括ads1213型芯片。

3.根据权利要求1所述的一种双流速流量计，其特征在于，所述多普勒流速传感采用us0078型传感器，所述第二放大电路包括lm324芯片组成的带电压参考放大电路，第二ad采集电路包括ads1213型芯片。

4.根据权利要求1所述的一种双流速流量计，其特征在于，所述电磁流速传感器采用hy-dcb型传感器，所述第三放大电路包括lm324芯片组成的差分放大电路，第三ad采集电路包括ads1213型芯片。

5.根据权利要求1所述的一种双流速流量计，其特征在于，所述电源电路包括mp1484芯片电路和ams1117-3.3芯片电路，所述mp1484芯片电路用于将12v电源转换成5v电源，所述ams1117-3.3芯片电路用于将5v电源转换成3.3v电源。

6.根据权利要求1所述的一种双流速流量计，其特征在于，还包括安装电路和传感器用的壳体（1），所述壳体（1）的背面安装有防水接头（2），壳体（1）的底部安装有底盖（3），壳体（1）的正面为斜面结构（101），斜面结构（101）上对称布置有多普勒流速传感器（4），壳体（1）的顶部平面上布置有电导率传感器（5）和数字压力水位传感器（6），壳体（1）的两侧安装有电磁流速电极（7），壳体（1）内部形成密封腔（102），密封腔（102）的后部布置有电磁线圈（8），电磁线圈（8）电连接电磁流速电极（7），底盖（3）与壳体（1）之间设置有密封圈（301），底盖（3）上设置有导水滤孔（302），导水滤孔（302）的内部安装有水位传感器（9）。

7.根据权利要求6所述的一种双流速流量计，其特征在于，所述密封腔（102）的顶部布置有主控电路板（10）。

8.根据权利要求6所述的一种双流速流量计，其特征在于，密封腔（102）的内部填充有防水环氧树脂（11）。

技术总结
本技术公开了一种双流速流量计，属于流速流量计设计技术领域，该结构包括处理器电路、数字电导率传感器、多普勒流速传感和数字压力水位传感器等，数字电导率传感器通过UART接口连接处理器电路、数字压力水位传感器通过IIC接口连接处理器电路，水位传感器、电磁流速传感器和多普勒流速传感通过放大电路和AD采集电路连接处理器电路。与现有技术相比，该方案结构紧凑，能够显著缩短布线距离，方便布置流速、液位、电导率等多种传感器，可广泛应用于排污管网流量、河道流量、自来水排水流量的监测工作，不受水体内颗粒物数量的影响。此外，利用双液位选择可以排除设备老旧引起的液位不准确的情况，还能够可持续监测水体的电导率值。

技术研发人员：黄欢欢
受保护的技术使用者：陕西华兴睿鑫科技有限公司
技术研发日：20230228
技术公布日：2024/1/12