壓力信號流量數顯儀及應用方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及工程測量及實驗儀器，尤其涉及一種壓力信號流量數顯儀。
【背景技術】
[0002] 計量是工業生產的眼睛。流量計量是計量科學技術的組成部分之一，它與國民經 濟、國防建設、科學研究有密切的關系。做好這一工作，對保證產品質量、提高生產效率、促 進科學技術的發展都具有重要的作用，特別是在能源危機、工業生產自動化程度愈來愈高 的當今時代，流量計在國民經濟中的地位與作用更加明顯。
[0003] 傳統的機械式流量計，例如差壓式流量計、容積式流量計和變面積式流量計，已經 處于普及化階段，市場相對成熟，價格競爭激烈，利潤空間日益減少，技術革新較少，但其局 限性也顯而易見：無法進行自動化控制或信號傳輸、人工成本高、效率低下。
[0004] 目前，流量計中正在更多地引入電子技術，如數字信號處理（DSP)和微處理芯片 技術，這使得流量計具備了自診斷功能，并且能夠更好地與生產控制層面進行通信。性能的 提高更好地滿足了行業用戶的需求，給流量計創造了更多的市場應用空間。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種通用型的壓力信號流量數顯儀及應用方法。
[0006] -種通用型的課擬合壓力信號流量數顯儀，它具有機箱、在機箱內設有多路電源 輸出的AC\DC電源轉換模塊、電源轉換模塊通過電源線連接獨立電源隔離器，再經電源線 分別與壓力傳感器、調壓器、壓力信號采集芯片、壓力流量轉換微處理芯片、流量顯示模塊 相連，壓力傳感器通過信號線依次連接調壓器、壓力信號采集芯片、壓力流量轉換微處理芯 片、流量顯示模塊。
[0007] 所述的壓力傳感器設有壓力采集口，壓力采集口采集流量計的壓力。
[0008] 所述的流量顯示模塊，通過信號線分別連接到計算機通訊端口和信號微波發射端 □。
[0009] 所述的流量計為壓差式流量計。
[0010] 一種所述的壓力信號流量數顯儀的應用方法，采用文丘里壓差管，將文丘里收縮 前及喉管處兩點壓力用連通管分別接到壓力傳感器的壓力采集口，排凈連通管內空氣，文 丘里管內充水過流，對該文丘里管流量Q-壓力//你函數關系擬合， 函數關系均由實驗測得，確定流量Q-壓力//你函數關系為： Q=A{Ah)B 式中：A.B--為經標定得出的系數； Ah--文丘里流量計的水頭差，即收縮前及喉管處兩點壓力。
[0011] 本發明的優點： 1)結構簡單，適用范圍寬。針對不同流速流量，僅需選擇與之匹配的傳感器即可，具有 普適性。
[0012] 2)操作簡便，目前眾多流量數顯裝置采用工控卡或者集成電路芯片，采用工控卡 編程存在結構復雜、集成電路芯片功能單一等缺點，如果更換流量計，數顯儀就完全失效。 本數顯儀只需給定幾組標準壓力--流量關系值，即可自行擬合，即使非線形狀態下也可 分段擬合。
【附圖說明】
[0013] 圖1為壓力信號流量數顯儀的結構示意圖； 圖中，機箱1、AC\DC電源轉換模塊2、電源線3、獨立電源隔離器4、壓力傳感器5、壓力 采集口 6、信號線7、調壓器8、壓力信號采集芯片9、壓力流量轉換微處理芯片10、流量顯示 模塊11、計算機通訊端口 12和信號微波發射端口 13。
【具體實施方式】
[0014] 本壓力信號流量數顯儀由壓力傳感器、壓力信號采集芯片、壓力流量轉換微處理 芯片、流量顯示模塊等組成，與常規壓差式流量裝置連接，可將傳統壓力信號傳輸到本儀 器，即可實現實時流量數值顯示。同時還具備計算機通訊端口和信號微波發射端口，實現計 算機和遠程微波信號采集功能。
[0015] 以下結合附圖對本發明做進一步的說明。
[0016] 如圖1所示，壓力信號流量數顯儀具有機箱1、在機箱內設有多路電源輸出的 AC\DC電源轉換模塊2、電源轉換模塊2通過電源線3連接獨立電源隔離器4,再經電源線3 分別與壓力傳感器5、調壓器7、壓力信號采集芯片9、壓力流量轉換微處理芯片10、流量顯 示模塊11。壓力傳感器5通過信號線7依次連接調壓器8、壓力信號采集芯片9、壓力流量 轉換微處理芯片10、流量顯示模塊11。壓力傳感器5設有壓力采集口 6。流量顯示模塊11 通過信號線7分別連接到計算機通訊端口 12和信號微波發射端口 13。
[0017] 本發明的工作過程是:AC\DC電源轉換模塊將220V交流市電轉換成低壓直流電多 路輸出，各路直流電經獨立電源隔離器隔離后，分別無干擾供給壓力傳感器5、調壓器8、壓 力信號采集芯片9、壓力流量轉換微處理芯片10、流量顯示模塊11 ;流量計壓力信號由壓力 傳感器5的壓力采集口 6采集得到，以電壓形式輸出，該電壓經由調壓器8調壓后以標準信 號形式傳輸到壓力信號采集芯片9批處理后傳到壓力流量轉換微處理芯片10,在壓力流量 轉換微處理芯片10內換算成流量值，最后數值在流量顯示模塊11表頭上給予顯示，實現流 量實時顯示。同時，流量顯示模塊11預設計算機通訊端口 12和信號微波發射端口 13,以便 將流量值傳輸到計算機或遠程無線傳輸。 實施例
[0018] 一種所述的壓力信號流量數顯儀的通用應用方法，以文丘里壓差式為例，將文丘 里收縮前及喉管處兩點壓力用連通管分別接到壓力傳感器的壓力采集口，排凈連通管內空 氣，文丘里管內充水過流，對該文丘里管流量Q-一壓力//你函數關系擬合， 函數關系均由實驗測得，確定流量Q-壓力//你函數關系為： Q=A{Ah)B 式中：Ai?--為經標定得出的系數； Ah--文丘里流量計的水頭差，即收縮前及喉管處兩點壓力。
[0019] 以下為某組文丘里流量計擬合得到的數據 A=19. 96 B=0. 517
【主權項】
1. 一種壓力信號流量數顯儀，其特征在于，它具有機箱（I)、在機箱內設有多路電源輸 出的AC\DC電源轉換模塊（2)、電源轉換模塊（2)通過電源線（3)連接獨立電源隔離器（4)， 再經電源線（3)分別與壓力傳感器（5)、調壓器（8)、壓力信號采集芯片（9)、壓力流量轉換 微處理芯片（10)、流量顯示模塊（11)相連，壓力傳感器（5)通過信號線（7)依次連接調壓 器（8)、壓力信號采集芯片（9)、壓力流量轉換微處理芯片（10)、流量顯示模塊（11)。
2. 根據權利要求1所述的壓力信號流量數顯儀，其特征在于，所述的壓力傳感器（5)設 有壓力采集口 (6)，壓力采集口采集流量計的壓力。
3. 根據權利要求1所述的壓力信號流量數顯儀，其特征在于，所述的流量顯示模塊 (11)，通過信號線（7)分別連接到計算機通訊端口（12)和信號微波發射端口（13)。
4. 根據權利要求2所述的壓力信號流量數顯儀，其特征在于，所述的流量計為壓差式 流量計。
5. -種根據權利要求1-4任一項所述的壓力信號流量數顯儀的應用方法，采用文丘里 壓差管，將文丘里收縮前及喉管處兩點壓力用連通管分別接到壓力傳感器的壓力采集口， 排凈連通管內空氣，文丘里管內充水過流，對該文丘里管流量0-壓力"你函數關系擬 合， 函數關系均由實驗測得，確定流量Q-壓力"你函數關系為： Q=AiAhY 式中：Ai?--為經標定得出的系數； Ah--文丘里流量計的水頭差，即收縮前及喉管處兩點壓力。
【專利摘要】本發明公開了一種壓力信號流量數顯儀及應用方法。它具有機箱、在機箱內設有多路電源輸出的AC\DC電源轉換模塊、電源轉換模塊通過電源線連接獨立電源隔離器，再經電源線分別與壓力傳感器、調壓器、壓力信號采集芯片、壓力流量轉換微處理芯片、流量顯示模塊，壓力傳感器通過信號線依次連接調壓器、壓力信號采集芯片、壓力流量轉換微處理芯片、流量顯示模塊，壓力傳感器設有壓力采集口，流量顯示模塊，可通過信號線分別連接到計算機通訊端口和信號微波發射端口。本發明將數字信號處理(DSP)和微處理芯片技術應用其中，結構簡單，適用范圍寬，具有普適性；且操作簡便，使用方便，可實現測量段流量分段分級線形、非線形全程擬合。
【IPC分類】G01F1-36, G01F15-06
【公開號】CN104697597
【申請號】CN201510109631
【發明人】陳少慶, 章軍軍
【申請人】陳少慶, 章軍軍
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月13日