一种超声波流量仪装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种超声波流量仪装置，所述超声波流量仪装置包括电源模块、超声波换能器模块、模拟信号电路、滤波电路、A/D转换电路、数字信号电路、PCL控制器和显示屏；电源模块为模拟信号电路、A/D转换电路和数字信号电路提供了稳定的电压源；超声波换能器模块用来测量并输出流量信号；模拟信号电路和滤波电路将流量信号转变为所需的电信号，作为A/D转换电路的输入；A/D转换电路和数字信号电路将电信号转变为数字信号，输入至PCL控制器；PCL控制器将数字信号转变为显示屏可识别的MAC信号，并显示出来；此超声波流量仪装置可以保证测量数据不受流体温度和特性的影响，大大提高了测量精度。

An ultrasonic flowmeter device

The utility model provides an ultrasonic flowmeter device, which comprises a power module, an ultrasonic transducer module, an analog signal circuit, a filter circuit, a / D conversion circuit, a digital signal circuit, a PCL controller and a display screen; the power module provides a stable voltage source for an analog signal circuit, a / D conversion circuit and a digital signal circuit; the ultrasonic converter The energy module is used to measure and output the flow signal; the analog signal circuit and the filter circuit convert the flow signal into the required electrical signal as the input of the A / D conversion circuit; the A / D conversion circuit and the digital signal circuit convert the electrical signal into the digital signal and input it to the PCL controller; the PCL controller transforms the digital signal into the MAC signal that can be identified by the display screen and displays it; this super The acoustic flowmeter device can ensure that the measurement data is not affected by the fluid temperature and characteristics, and greatly improve the measurement accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种超声波流量仪装置
本技术涉及流量监测仪器
，具体地说，涉及一种超声波流量仪装置。
技术介绍
超声波流量仪是通过检测流体流动对超声束（或者超声脉冲）的作用以测量流量的仪表，根据对信号检测的原理超声流量仪可以分为传播速度差法（直接时差法、时差法、相位差法和频差法）、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法以及噪声法等。超声波流量仪具有诸多特点，例如独特的信号数字化处理技术，使仪表测量信号更加稳定、抗干扰能力强、计量更准确。无机械传动部件不容易损坏，免维护，寿命长。电路更优化、集成度高、功耗低、可靠性好。智能化标准信号输出，人机界面友好、多种二次信号输出，供您任意选择。管段式小管径测量经济又方便，测量精度高。作为流量仪的一种，超声波流量仪利用流体流动对超声波脉冲的作用可以实现对流体流量、流速的动态测量，广泛应用于农业、水利和电力等领域。但是传统的超声波流量仪测量方法，通常受外界温度的影响，不能测量低速流体的流量，不仅不能适用单相流体流量的测量，还通常受到流体温度和特性的影响，大大影响了流体测量的精度。
技术实现思路
为了解决上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种超声波流量仪装置，以克服现有技术中的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种超声波流量仪装置，所述超声波流量仪装置包括电源模块、超声波换能器模块、模拟信号电路、滤波电路、A/D转换电路、数字信号电路、PCL控制器和显示屏。电源模块通过供电电路I与模拟信号电路电连接；电源模块通过供电电路Ⅱ分别与A/D转换电路和数字信号电路电连接；超声波换能器模块输出端与模拟信号电路输入端电连接；模拟信号电路输出端与滤波电路输入端电连接；滤波电路输出端与A/D转换电路输入端电连接；A/D转换电路输出端与数字信号电路输入端电连接；数字信号电路输出端与PCL控制器电连接；PCL控制器与显示屏通过Profibus总线相连接。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，电源模块包括恒压源、变压器I和变压器Ⅱ；其中，恒压源通过变压器I与供电电路I输入端电连接；恒压源通过变压器Ⅱ与供电电路Ⅱ输入端电连接。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，超声波换能器模块包括主筒体、上游发射换能器、上游接收换能器、下游发射换能器和下游接收换能器；其中，主筒体为圆柱形且水平放置；上游发射换能器和下游发射换能器沿着流体的方向，放置于主筒体的下侧内表面；上游接收换能器和下游接收换能器沿着流体的方向，放置于主筒体的上侧内表面。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，超声波换能器模块的工作频率为100KHZ。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，A/D转换电路为光电耦合隔离电路。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，滤波电路为LCL带通可调电路。作为对本专利技术所述的一种超声波流量仪装置的进一步说明，优选地，超声波换能器模块的控制电路采用无移相自动增益式电路。同现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：（1）超声波换能器模块中四个超声波换能器呈“X”字型安装，超声波换能器模块的工作频率设置为中间值100KHZ，保证了换能器的工作频率，适用于各种流体介质的测量，包括：液体、气体；水性、油性；多泡流体以及含颗粒尺寸较大的多相流体。（2）超声波换能器、模拟电学电路和数字电路的结合使用，尽可能地减少了外界气温和流体温度对超声波流量仪装置的影响，保证了超声波流量仪装置测量的精度。（3）滤波电路、A/D转换电路的加入，避免的干扰信号对于测量信号的干扰，可以根据实际情况的不同，滤除特定幅频特性的干扰谐波，大大提高了超声波流量仪装置测量的精度。附图说明图1为本技术的一种超声波流量仪装置的结构示意图；图2为本技术的超声波换能器模块的“X”型结构示意图。具体实施方式为了能够进一步了解本专利技术的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。首先，如图1所示，图1是本技术的一种超声波流量仪装置的结构示意图；所述超声波流量仪装置包括电源模块1、超声波换能器模块2、模拟信号电路3、滤波电路4、A/D转换电路5、数字信号电路6、PCL控制器7和显示屏8；其中，电源模块1通过供电电路I与模拟信号电路3电连接；电源模块1通过供电电路Ⅱ分别与A/D转换电路5和数字信号电路6电连接；超声波换能器模块2输出端与模拟信号电路3输入端电连接；模拟信号电路3输出端与滤波电路4输入端电连接；滤波电路4输出端与A/D转换电路5输入端电连接；A/D转换电路5输出端与数字信号电路6输入端电连接；数字信号电路6输出端与PCL控制器7电连接；PCL控制器7与显示屏8通过Profibus总线相连接。进一步地，电源模块1包括恒压源11、变压器I12和变压器Ⅱ13；恒压源11通过变压器I12与供电电路I输入端电连接；恒压源11通过变压器Ⅱ13与供电电路Ⅱ输入端电连接。此外，请参看图2，图2为本技术的超声波换能器模块的“X”型结构示意图。超声波换能器模块2包括主筒体21、上游发射换能器22、上游接收换能器23、下游发射换能器24和下游接收换能器25；其中，主筒体21为圆柱形且水平放置；上游发射换能器22和下游发射换能器24沿着流体的方向，放置于主筒体21的下侧内表面；上游接收换能器23和下游接收换能器25沿着流体的方向，放置于主筒体21的上侧内表面。超声波换能器模块2的工作频率设置为100KHZ。另外，A/D转换电路5为光电耦合隔离电路，滤波电路4为LCL带通可调电路；超声波换能器模块2的控制电路采用无移相自动增益式电路。最后，本技术的一种超声波流量仪装置，其具体的技术特点如下：（1）超声波换能器模块中四个超声波换能器呈“X”字型安装，超声波换能器模块的工作频率设置为中间值100KHZ，保证了换能器的工作频率，适用于各种流体介质的测量，包括：液体、气体；水性、油性；多泡流体以及含颗粒尺寸较大的多相流体。（2）超声波换能器、模拟电学电路和数字电路的结合使用，尽可能地减少了外界气温和流体温度对超声波流量仪装置的影响，保证了超声波流量仪装置测量的精度。（3）滤波电路、A/D转换电路的加入，避免的干扰信号对于测量信号的干扰，可以根据实际情况的不同，滤除特定幅频特性的干扰谐波，大大提高了超声波流量仪装置测量的精度。需要声明的是，上述
技术实现思路
及具体实施方式意在证明本专利技术所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本专利技术保护范围的限定。本领域技术人员在本专利技术的精神和原理内，当可作各种修改、等同替换或改进。本专利技术的保护范围以所附权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波流量仪装置，其特征在于，所述超声波流量仪装置包括电源模块（1）、超声波换能器模块（2）、模拟信号电路（3）、滤波电路（4）、A/D转换电路（5）、数字信号电路（6）、PCL控制器（7）和显示屏（8）；其中，/n电源模块（1）通过供电电路I与模拟信号电路（3）电连接；电源模块（1）通过供电电路Ⅱ分别与A/D转换电路（5）和数字信号电路（6）电连接；超声波换能器模块（2）输出端与模拟信号电路（3）输入端电连接；模拟信号电路（3）输出端与滤波电路（4）输入端电连接；滤波电路（4）输出端与A/D转换电路（5）输入端电连接；A/D转换电路（5）输出端与数字信号电路（6）输入端电连接；数字信号电路（6）输出端与PCL控制器（7）电连接；PCL控制器（7）与显示屏（8）通过Profibus总线相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声波流量仪装置，其特征在于，所述超声波流量仪装置包括电源模块（1）、超声波换能器模块（2）、模拟信号电路（3）、滤波电路（4）、A/D转换电路（5）、数字信号电路（6）、PCL控制器（7）和显示屏（8）；其中，
电源模块（1）通过供电电路I与模拟信号电路（3）电连接；电源模块（1）通过供电电路Ⅱ分别与A/D转换电路（5）和数字信号电路（6）电连接；超声波换能器模块（2）输出端与模拟信号电路（3）输入端电连接；模拟信号电路（3）输出端与滤波电路（4）输入端电连接；滤波电路（4）输出端与A/D转换电路（5）输入端电连接；A/D转换电路（5）输出端与数字信号电路（6）输入端电连接；数字信号电路（6）输出端与PCL控制器（7）电连接；PCL控制器（7）与显示屏（8）通过Profibus总线相连接。


2.如权利要求1所述的超声波流量仪装置，其特征在于，电源模块（1）包括恒压源（11）、变压器I（12）和变压器Ⅱ（13）；其中，恒压源（11）通过变压器I（12）与供电电路I输入端电连接；恒压源（11）通过变压器Ⅱ（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙助，
申请(专利权)人：河南瀚源水务有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41