[发明专利]基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置

权利要求书

1.一种基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置，包括励磁电路、电磁流量测量传感器、电磁信号处理电路、单片机、输出显示电路和通讯调试电路；单片机分别与励磁电路、输出显示电路和通讯调试电路连接；电磁流量测量传感器的励磁线圈与励磁电路相连接，电磁流量测量传感器的一对电极接到电磁信号处理电路中，电磁信号处理电路输出端与单片机的A/D转换通道相连接；其特征在于：还包括振荡驱动电路、电容式孔板流量测量传感器和电容式孔板信号处理电路；振荡驱动电路经电容式孔板流量测量传感器与电容式孔板信号处理电路中的微小电容测量电路连接；电容式孔板信号处理电路包括微小电容测量电路、放大器、整流滤波电路和跟随器；微小电容测量电路的输入端与电容式孔板流量测量传感器相接，微小电容测量电路的输出端与放大器的输入端相接；放大器的输出端经整流滤波电路后与跟随器的输入端连接，跟随器的输出端与单片机的A/D转换通道相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置，其特征在于：所述的电容式孔板流量测量传感器，包括绝缘测量管（2）、金属孔板（4）和金属环（5）；绝缘测量管（2）的进水端为渐缩管结构；中间段尺寸不变，出水端为突然扩张管道结构；金属孔板（4）嵌于绝缘测量管（2）突然扩张管道外端面；金属环（5）套在出水端绝缘测量管（2）的大径管道外；一对励磁线圈（3）分别置于中间段管道外侧，电磁流量测量传感器有一对电极（6）在垂直于励磁线圈内的绝缘测量管（2）两侧，电磁流量测量传感器的一对电极（6）接到电磁信号处理电路中；金属孔板（4）和金属环（5）为电容式孔板流量测量传感器的一对电极，从金属孔板和金属环引出一对导线（7），电容式孔板流量测量传感器的一极接振荡驱动电路中放大器LM741的第6脚进行激励，另一极接微小电容测量电路中低功耗放大器LM124的第一路运算放大器OP07-1的第2脚；绝缘测量管（2）的两端面分别用法兰（1）通过各自的绝缘垫片或聚四氯乙烯塑胶片与系统管道相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置，其特征在于：所述的电容式孔板信号处理电路，包括微小电容测量电路、放大器、整流滤波电路和跟随器；低功耗运算放大器LM124共有四个运算放大器OP07；微小电容测量电路以低功耗运算放大器LM124的第一路运算放大器OP07-1为核心，第一路运算放大器OP07-1的第2脚经电容式孔板流量测量传感器与振荡驱动电路中放大器LM741的第6脚相接，第一路运算放大器OP07-1OP07-1的第1脚与放大器INA101的第10脚相接；整流滤波电路以第二个运算放大器OP07-2为核心，第二个运算放大器OP07-2的第5脚与放大器INA101的第8脚相接；第二个运算放大器OP07-2的第7脚与跟随器中第三个运算放大器OP07-3的第10脚相接，第三个运算放大器OP07-3的第8脚接入单片机的A/D转换通道中。

4.根据权利要求1所述的一种基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置，其特征在于：所述的振荡驱动电路，以放大器LM741为核心，放大器LM741的第6脚经电容式孔板流量测量传感器与第一路运算放大器OP07-1的第2脚相接。

5.根据权利要求1所述的一种基于电容式孔板流量测量与电磁流量测量的装置，其特征在于：所述的单片机，采用msp430f5438，为德州仪器公司生产的430系列16 位超低功耗微控制器；输出显示电路采用12864点阵带汉字液晶模块；通讯调试电路包括RS232接口和RS485接口；电容式孔板流量测量和电磁流量测量共用单片机电路、输出显示电路和通讯调试电路。