專利名稱：一種便攜式液壓、流量測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于自動測量技術領域，特別涉及一種便攜式液壓、流量測量儀。
背景技術：
我國現代化的農業生產需要先進的施藥技術作為支撐，而噴藥技術關鍵在于控制劑量和范圍，而藥劑的流量和壓強必然會影響到上述兩個參數，因此實時獲取管道藥劑的壓力及其流量對于提高施藥效果是很有指導意義的。基于上述理念，以STM32單片機為核心，結合流量傳感器和壓力傳感器，設計實現一款液壓、流量計。實現施藥時管道藥液液壓和流量的實時測量并顯示，供施藥技術員參考，以便預測流量和壓強的變化趨勢，及時調整，有效指導施藥工作的進行。
發明內容本實用新型的目的是提供一種便攜式液壓、流量測量儀。本實用新型通過以下技術方案來實現:硬件部分:該測量儀表包括電源模塊、STM32單片機、壓力變送器、渦輪流量傳感器、渦輪流量變送器、帶中文字庫液晶顯示器、貼膜按鍵、超量程報警模塊以及一些輔助模塊等。各部分的連接關系為:電源模塊向STM32單片機、壓力變送器、渦輪流量傳感器和渦輪流量變送器提供工作電源；變送器的輸出與STM32單片機的輸入單元連接，STM32單片機內置A/D模塊采集變送器輸出電流信號，進行數據處理和轉換；貼膜按鍵輸出與STM32單片機的輸入連接，STM32單片機檢測按鍵輸入，以控制界面顯示和進行必要的參數設置；STM32單片機的輸出與液晶顯示器輸入以及蜂鳴器連接，以驅動液晶顯示器顯示測量結果，并在必要時驅動蜂鳴器鳴響以示超量程。采用抗干擾性能強的電流輸出型壓力變送器和流量變送器，輸出的電流信號幅度皆為4 20mA/DC)(:，該電流信號通過一個249 0的精密電阻轉換為電壓信號之后被STM32單片機內置A/D模塊采集，通過程序處理，按照變送器的比例關系，轉換成實際的流量和壓強，最后通過液晶顯示器顯示測量結果。如果測量而得的壓強或者流量值在設定的參數范圍之外，則通過蜂鳴器報警，所述STM32單片機為STM32F103C8最小系統，包括復位電路、ISP下載接口電路、A/D單元以及I/O單元，所述電池電源模塊的輸出電壓為24V/DC和5V/DC，所述超量程報警模塊采用普通蜂鳴器，所述輔助模塊包括電源指示LED燈、ISP下載模塊和復位模塊。所述壓力變送器為HR131壓力變送器。所述渦輪流量傳感器為LWGY-4渦輪流量傳感器，渦輪流量變送器為LWGB-4渦輪
流量變送器。 所述按鍵輸入模塊為獨立貼膜按鍵形式。[0012]所述液晶顯示模塊為12864ZB帶中文字庫液晶顯示器。軟件部分:編制軟件程序，對STM32單片機采集到的信號進行處理；界面設計。本實用新型的有益效果為:貼膜按鍵，使得操作界面簡潔友好，實用性強；可實時測量顯示并定時存儲管道藥液液壓和流量值，供施藥技術人員參考，以便預測流量和壓強的變化趨勢和分析歷史數據，及時調整；并有超量程報警功能?？梢杂行е笇┧幑ぷ鞯倪M行，提高農產品產量和質量。
圖1是所述測量儀系統框圖。圖2是所述測量儀軟件流程圖。圖3是所述測量儀界面總體效果圖。
具體實施方式
本實用新型提供了 一種便攜式液壓、流量測量儀。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。如圖1所示為測量儀系統框圖。整個系統以單片機STM32F103C8為控制和數據處理核心，流量變送器和壓力變送器將藥液液壓和藥液流量這兩個物理量轉化成對應直流電流信號，幅值為4 20mA，通過一個阻值為249歐姆的精密電阻將其轉化成一個幅值為
0.996 4.996V的電壓信號，供單片機的內置A/D模塊采集。采集而得的電壓信號，根據變送器的比例變換關系，經過單片機處理之后，得到實際的藥液壓強和藥液流量值，最后顯示在液晶屏上，供用戶查看；若是實時參數超過了測試之前設定的量程，則由報警程序驅動蜂鳴器報警，偏差越大則報警的時間越長。如圖2為所述測量儀表軟件流程圖，圖3為界面總體效果圖。實時顯示和定時存儲相結合的方式:A/D轉換方式為連續轉換、單通道輸入、非中斷方式，通過查詢A/D中斷標志位是否置位的方式判斷A/D轉換是否結束，在定時器中斷到時之前，程序實時檢測流量和壓強；定時中斷發生時，自動存儲一次當前的流量和壓強值。主界面共有“開始測量”，“參數設置”“使用說明”三個菜單。在不同的界面之下，由按鍵選擇不同的顯示功能?！伴_始測量”即測量并顯示實際液壓和流量，“參數設置”設置量程和偏差裕度。在“開始測量”界面之下，按鍵選擇“停止”則可查看某段檢測時間之內的流量和壓強的最大值、最小值以及平均值。
權利要求1.一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:硬件系統包括電源模塊、STM32單片機、壓力變送器、渦輪流量傳感器、渦輪流量變送器、帶中文字庫液晶顯示器、貼膜按鍵、超量程報警模塊以及一些輔助模塊； 各部分的連接關系為: 電源模塊向STM32單片機、壓力變送器、渦輪流量傳感器和渦輪流量變送器提供工作電源；變送器的輸出與STM32單片機的輸入單元連接，STM32單片機內置A/D模塊采集變送器輸出電流信號，進行數據處理和轉換；貼膜按鍵輸出與STM32單片機的輸入連接，STM32單片機檢測按鍵輸入，以控制界面顯示和進行必要的參數設置；STM32單片機的輸出與液晶顯示器輸入以及蜂鳴器連接，以驅動液晶顯示器顯示測量結果，并在必要時驅動蜂鳴器鳴響以示超量程。
2.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述電池電源模塊的輸出電壓為24V/DC和5V/DC。
3.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述STM32單片機為 STM32F103C8。
4.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述的壓力變送器采用型號為HR131的壓力變送器。
5.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述的渦輪流量傳感器采用型號為LWGY-4的渦輪流量傳感器；渦輪流量變送器采用型號為LWGB-4的渦輪流量變送器。
6.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述的液晶顯示器為 12864ZB。
7.根據權利要求1所述的一種便攜式液壓、流量測量儀，其特征在于:所述的鍵盤輸入采用獨立貼膜按鍵形式；超量程報警模塊采用普通蜂鳴器；輔助模塊包括電源指示LED燈、ISP下載模塊和復位模塊。
專利摘要本實用新型屬于自動測量技術領域，特別涉及一種便攜式液壓、流量測量儀。本實用新型包括電源模塊、STM32單片機、壓力變送器、渦輪流量傳感器、渦輪流量變送器、帶中文字庫液晶顯示器、貼膜按鍵、超量程報警模塊以及一些輔助模塊等。STM32單片機作為整個測量系統的數據處理和控制核心，采集壓力變送器以及流量變送器的輸出電流信號，經過運算分析得出液體實際壓強和流量；變送器采用電流輸出型；貼膜按鍵作為操作平臺和人機接口，用于選擇測量項目和設置測量參數；當測量值超過設定值時，蜂鳴器報警。本實用新型可精確測量液體流量和壓強，抗干擾性能強；定時存儲測量值，便于分析歷史數據；有報警功能，便攜、裝卸方便，經濟實用。
文檔編號G01L19/08GK203037297SQ20122072705
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者李衛國, 曹文彬, 李赟, 高興軍 申請人:華北電力大學