[发明专利]具有自诊断功能的低功耗气体流量测量电路

摘要

本发明公开了一种具有自诊断功能的低功耗气体流量测量电路。本发明包括气体流量测量单元、流量自校准单元、压力测量及自诊断单元、温度测量及自诊断单元和单片机单元。流量自校准单元采用红外技术检测涡轮叶片的转速。压力自诊断单元包括恒流源电路、压力传感器、自诊断参考电阻Rref4、电阻Rgnd、第二AD采集芯片。温度测量自诊断单元包括恒流源电路，桥路温度测量诊断电路和第一AD采集芯片。本发明结构简单，同时兼顾温度压力的自诊断功能，避免需要拆卸下来检定这一过程，既保证了涡轮流量传感器流量测量的精度，又保证了它的使用时间。

主权项

1.具有自诊断功能的低功耗气体流量测量电路，包括气体流量测量单元(1)、流量自校准单元(2)、压力测量及自诊断单元(3)、温度测量及自诊断单元(4)和单片机单元(5)，其特征在于：所述的流量自校准单元(2)采用红外技术检测涡轮叶片的转速，由单片机单元(5)输出红外控制信号经红外发射电路发射红外信号，信号通过涡轮叶片反射，使红外接收头接收到红外信号，信号经过接收处理电路回传至单片机单元(5)，此时，涡轮叶片每经过红外检测处，单片机单元(5)将接收一个脉冲信号；所述的压力测量及自诊断单元(3)包括恒流源电路、压力传感器、自诊断参考电阻Rref4、电阻Rgnd、第二AD采集芯片；第二AD采集芯片分别对压力传感器的输出信号、自诊断参考电阻Rref4的电压信号进行转换，然后通过单片机单元(5)计算，并判断压力传感器是否正常工作；所述的温度测量自诊断单元(4)包括恒流源电路，由第一模拟切换开关、PT1000、参考电阻Rmin和Rmax、第二模拟切换开关、电阻Rref1、Rref2、Rref3组成的桥路温度测量诊断电路、第一AD采集芯片；通过第一模拟切换开关和第二模拟切换开关分别切换测量温度下限参考电阻Rmin、温度上限参考电阻Rmax、PT1000所对应的温度值，通过单片机单元(5)判断当前PT1000测量是否正常；所述的流量自校准单元通过气体流量测量单元输出的脉冲信号N，仪表系数为K，由流量自校准单元的红外技术检测的脉冲信号N1和仪表系数K1，根据关系式1判断涡轮叶片是否损坏，同时通过红外测量得到的流量与经验公式进行流量的校准；K*(N‑1) <= K1*N1 <= K*(N+1)    式1。