一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计制造技术

本实用新型专利技术涉及一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，包括控制电路、温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器；温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器通过电极引线与控制电路连接；第一组超声波换能器包括第一发射探头、第一接收探头，第二组超声波换能器包括第二发射探头和第二接收探头；第一发射探头、第一接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上，第二发射探头和第二接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上，控制电路包括电连接的波形和时钟信号发生电路、前置放大电路、包络检波电路和CPU处理电路；超声波测量流速的准确度能够达到10-5～10-6数量级，并且采用了采集频率更高的脉冲计量，准确率更高。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，包括控制电路、温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器；温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器通过电极引线与控制电路连接；第一组超声波换能器包括第一发射探头、第一接收探头，第二组超声波换能器包括第二发射探头和第二接收探头；第一发射探头、第一接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上，第二发射探头和第二接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上，控制电路包括电连接的波形和时钟信号发生电路、前置放大电路、包络检波电路和CPU处理电路；超声波测量流速的准确度能够达到10-5～10-6数量级，并且采用了采集频率更高的脉冲计量，准确率更高。【专利说明】一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计
本技术涉及一种气体超声波流量计，具体的说，涉及一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，属于自动化仪表
。
技术介绍
随着自动化流量测量仪表特别是超声波流量测量技术的快速发展，传统的流量仪表(如涡轮、涡街、腰轮、靶式等流量仪表)的缺陷及使用场所的限制，人们更加注重寻找新的流量测量技术。超声波流量测量近几年的发展更是日新月异，与传统的流量仪表相比，促使人们寻找效益更高，寿命更长，可靠性更高的流量计的测量方法。超声波流量计正在快速发展成为流量测量领域，尤其是计量碳氢化合物的首选。随着用户逐渐认识到超声波流量计的众多优点，包括高精确度、无阻碍测量以及较低的总体拥有成本等。目前超声波流量测量的主要方法为传播速度差法、多普勒法等。其基本原理都是测量超声波脉冲顺流和逆流时速度之差来反映液体的流速，从而测出流量。而对于空管道侦测，自检验，远程数据传输，稳定性和可靠性及精度等方面仍然不理想。
技术实现思路
本技术要解决的问题是针对以上不足，提供一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，具有稳定性、可靠性及精度高的优点。为解决以上问题，本技术采取的技术方案是:一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，其特征在于:所述超声波流量计包括控制电路、温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器；所述温度传感器、压力传感器和两组超声波换能器通过电极引线与控制电路连接；第一组超声波换能器包括第一发射探头、第一接收探头，第二组超声波换能器包括第二发射探头和第二接收探头；所述第一发射探头、第一接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上，第二发射探头和第二接收探头成45度倾角交叉设置在气体管道上。一种优化方案，所述控制电路包括电连接的波形和时钟信号发生电路、前置放大电路、包络检波电路和CPU处理电路；所述波形和时钟信号发生电路包括电容Cl、电容C2、电阻R1、晶振X1、反相器N0T1、反相器N0T2、计数器U1、存储器U2、D/A转换器U3、低通滤波器和跟随器，电阻Rl的一端经电容Cl接地，电阻Rl的另一端经电容C2接地，电阻Rl的一端接晶振Xl的一端、反相器NOTl的输出端和反相器N0T2的输入端，电阻Rl的另一端接晶振Xl的另一端、反相器NOTl的输入端，反相器N0T2的输出端接计数器Ul的CLK端、D/A转换器U3的CLK端，存储器U2连接在计数器Ul与D/A转换器U3之间，D/A转换器U3经低通滤波器连接跟随器。另一种优化方案，所述前置放大电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容CIO、电容C11、运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U6，运算放大器U4、运算放大器U5、运算放大器U6的同相输入端接地，电容C3连接在运算放大器U4的同相输入端和反相输入端之间，电阻R2、电容C4并联在运算放大器U4的输出端和反相输入端之间，运算放大器U4的输出端接电容C5的一端，电容C5的另一端接电容C6的一端并经电阻R3接地，电容C6的另一端接电容C7的一端、电阻R4的一端，电阻R4的另一端接运算放大器U5的反相输入端，电容C7的另一端接运算放大器U5的同相输入端并经电阻R5接地，运算放大器U5的输出端经电容C8接电阻R6的一端、电阻R7的一端，电阻R6的另一端接地，电阻R7的另一端接运算放大器U6的反相输入端、电容C9的一端、电容ClO的一端，电容C9的另一端接运算放大器U6的同相输入端，电容ClO的另一端经电容Cll接运算放大器U6的输出端，运算放大器U6的输出端接包络检波电路。再一种优化方案，所述包络检波电路包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R26、电阻R27、电容C12、电容C13、电容C14、二极管D1、二极管D2、放大器U7、放大器U8和放大器U14 ；电阻R8的一端接运算放大器U6的输出端，电阻R8的另一端接放大器U7的同相输入端，放大器U7的反相输入端接电阻R9的一端、二极管Dl的正极，电阻R9的另一端接放大器U8的反相输入端、电阻R26的一端和放大器U8的输出端，二极管Dl的负极接放大器U7的输出端、二极管D2的正极，二极管D2的负极接电容C12的一端、电阻RlO的一端、电阻Rll的一端，电容C12的另一端、电阻RlO的另一端接地，电阻Rll的另一端接放大器U8的同相输入端，电阻R26的另一端接电阻R27的一端、电容C13的一端，电阻R27的另一端接电容C14的一端、放大器U14的同相输入端，电容C14的另一端接地，电容C13的另一端接放大器U14的反相输入端和输出端,放大器U14的输出端接CPU处理电路。进一步的优化方案，所述CPU处理电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、晶振X1、晶振X2、开关SW、单片机U9、电源电压比较器UlO、高速比较器U11、线性稳压器U12、IXD显示驱动器U13，单片机U9的98脚、99脚接电阻R13的一端、电阻R12的一端，电阻R13的另一端接3V电源，电阻R12的另一端经开关SW接地，单片机U9的93脚接电阻R15的一端、插针接口 Pl的3脚，单片机U9的92脚接电阻R16的一端、插针接口 Pl的4脚，单片机U9的91脚接电阻R17的一端、插针接口 Pl的2脚，电阻R14的一端接插针接口 Pl的I脚，电阻R14的另一端、电阻R15的另一端、电阻R16的另一端、电阻R17的另一端接5V电源，插针接口 Pl的5脚接单片机U9的86脚、电阻R19的一端、电源电压比较器UlO的I脚、电容C20的一端，电阻R19的另一端、电源电压比较器UlO的2脚接3V电源，电容C20的另一端接地，电容C21连接在电源电压比较器UlO的3脚和5脚之间，电源电压比较器UlO的3脚接地，单片机U9的89脚接电阻R18的一端、晶振X2的一端、电容C16的一端，电阻R18的另一端、晶振X2的另一端接单片机U9的87脚、电容C17的一端，电容C16的另一端、电容C17的另一端接地，单片机U9的85脚接晶振Xl的一端、电容C18的一端，晶振Xl的另一端接单片机U9的84脚、电容C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有管道侦测、自纠错的超声波流量计，其特征在于：所述超声波流量计包括控制电路（6）、温度传感器（7）、压力传感器（8）和两组超声波换能器；所述温度传感器（7）、压力传感器（8）和两组超声波换能器通过电极引线（5）与控制电路（6）连接；第一组超声波换能器包括第一发射探头（1）、第一接收探头（2），第二组超声波换能器包括第二发射探头（3）和第二接收探头（4）；所述第一发射探头（1）、第一接收探头（2）成45度倾角交叉设置在气体管道（9）上，第二发射探头（3）和第二接收探头（4）成45度倾角交叉设置在气体管道（9）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜棋，郭琪，尹玉国，郭长鹏，马晓逵，马鹏，郭长美，冯志玉，郭长鑫，
申请(专利权)人：山东思达特测控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37