[发明专利]流体质量流量测量电路及流体质量流量测量计

权利要求书

1.一种流体质量流量测量电路，其特征在于，包括：

测速模块，连接工作电源，用于测量管壁内待测流体的流速；

测温模块，连接恒流源，用于测量所述待测流体的温度；

电压控制模块，分别连接所述测速模块和所述测温模块，用于将所述测温模块的温度与测速模块的流速转换成相应的电压，根据所述测速模块与所述测温模块的电压差确定两者之间的温度差，并控制所述温度差保持在预设阈值范围内实现温差恒定；

质量流量确定模块，连接所述测速模块，用于根据所述测速模块的发热功率和所述测速模块与所述测温模块之间的温度差确定所述待测流体的质量流量。

2.根据权利要求1所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述流体质量流量测量电路还包括过流保护模块，所述测速模块通过所述过流保护模块连接至所述工作电源。

3.根据权利要求2所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述过流保护模块包括保护MOS管、保护三极管、负载电阻、下拉电阻、保护电阻和滤波单元，

所述工作电源分别连接负载电阻的一端与保护三极管的发射极，所述负载电阻的另一端分别连接保护三极管的基极、保护MOS管的源极；所述保护三极管的集电极分别连接下拉电阻的一端与保护MOS管的栅极；所述下拉电阻另一端接地；所述保护MOS管的源极与漏极之间连接保护电阻；所述保护MOS管的漏极并联有滤波单元输出电流；

其中，当所述保护MOS处于导通状态时，输出滤波后的电流信号；而当所述保护三极管的发射极与基极之间导通时，所述下拉电阻连接工作电源，增大保护MOS管的栅极电压，使得保护MOS管处于截止状态，促使工作电源通过保护电阻输出的电流进行过流保护。

4.根据权利要求1所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述流体质量流量测量电路还包括检流模块，所述检流模块连接所述测速模块，用于测量所述检流模块的电流。

5.根据权利要求4所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述电压控制模块包括温差设定单元、电压运算单元、放大器单元、调整管，所述流体质量流量测量电路还包括：

所述温差设定单元用于根据所述预设温度差阈值输出设定电压；

所述电压运算单元的输入端分别连接所述测速模块、所述测温模块以及所述检流模块，所述计算单元用于根据测速模块的电压、测温模块的电压和检流模块的电压输出运算电压；

所述放大器单元的输入端分别连接所述电压运算单元的输出端和所述温差设定单元的输出端，所述放大器单元的输出端连接连接所述调整管的基极，所述工作电源先后通过所述调整管的集电极和发射极之后连接所述测速模块，所述放大器单元用于根据所述设定电压为基准，与所述测速模块与所述测温模块之间的温度差进行比较后，确定输出的放大系数控制调整管的输出电流，进而反向控制所述运算电压保持在所述设定电压内。

6.根据权利要求5所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述电压运算单元包括第一放大子单元、第二放大子单元、第三放大子单元、除法子单元、减法子单元，所述流体质量流量测量电路还包括：

所述第一放大子单元的输入端连接所述测速模块，所述第二放大子单元连接所述检流模块，所述第三放大子单元的输入端连接所述测温模块；

所述除法子单元的输入端分别连接所述第一放大子单元的输出端和所述第二放大子单元的输出端；

所述减法子单元的输入端分别连接所述第三放大子单元的输出端和所述除法子单元的输出端，所述减法子单元的输出端连接所述所述放大器单元的第二输入端。

7.根据权利要求6所述的流体质量流量测量电路，其特征在于，所述计算单元还包括电压跟随器子单元，所述除法子单元的输出端经过所述电压跟随器子单元连接所述减法子单元的输入端，所述电压跟随器子单元用于隔离所述除法子单元和所述减法子单元之间的信号干扰。