一种智能涡轮流量计电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能涡轮流量计电路，包括电源保护电路、电源电路、流量传感器、信号处理电路和主控制电路，电源与电源保护电路电连接，电源保护电路与电源电路的电连接，电源电路分别与信号处理电路和主控制电路电连接，流量传感器与信号处理电路电连接，信号处理电路与主控制电路电连接。本实用新型专利技术通过电源保护电路对电源电路进行保护，并且通过电源电路分别为信号处理电路和主控制电路供电，信号处理电路对流量传感器检测的流量信号进行信号处理，并输出至主控制电路，以确定实时的流量值，监测结果稳定、可靠，大大提高了产品的抗干扰能力，整个电路体积小，安装方便，并且成本低廉。

An intelligent turbine flowmeter circuit

【技术实现步骤摘要】
一种智能涡轮流量计电路
本技术涉及电子电路
，尤其涉及一种智能涡轮流量计电路。
技术介绍
在工业控制现场流量参数的监测采集是必不可少的，在机械设备上小管道液体流量的监测采用涡轮流量计是比较合适的，安装方便，体积小巧不占多大空间。涡轮流量计的设计和开发已经有很多类型和款式，国内常见的款式是脉冲输出或电流输出DC4-20mA，而且是通过调整多圈电位器来校准零点和满度，精度基本在1.0％左右，而且一旦校准完成后，到安装现场如需临时修改量程，就不能实现、很不方便。另外，进口品牌的涡轮流量计，价格昂贵，往往是国产的4-5倍，如果是带液晶显示表头的，价格更高。又因为涡轮流量传感器的感应信号很弱，国内很多产品特别容易受到周围电磁阀的电磁干扰或变频器的变频干扰。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种智能涡轮流量计电路。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能涡轮流量计电路，包括电源保护电路、电源电路、流量传感器、信号处理电路和主控制电路，电源与所述电源保护电路电连接，所述电源保护电路与所述电源电路的电连接，所述电源电路分别与所述信号处理电路和主控制电路电连接，所述流量传感器与所述信号处理电路电连接，所述信号处理电路与所述主控制电路电连接。本技术的有益效果是：本技术的智能涡轮流量计电路，通过所述电源保护电路对电源电路进行保护，并且通过电源电路分别为所述信号处理电路和主控制电路供电，所述信号处理电路对流量传感器检测的流量信号进行信号处理，并输出至所述主控制电路，以确定实时的流量值，监测结果稳定、可靠，大大提高了产品的抗干扰能力，整个电路体积小，安装方便，并且成本低廉。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：进一步：所述电源保护电路包括气体放电管GDT、自恢复保险丝PTC、瞬态抑制二极管TVS和二极管D1，所述气体放电管GDT两个电极分别与电源正极和电源电路的电流输出端对应电连接，所述气体放电管GDT的接地电极与外壳地电连接，电源正极通过所述自恢复保险丝PTC与所述瞬态抑制二极管TVS的负极电连接，所述瞬态抑制二极管TVS的正极与电源电路的电流输出端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS的负极与二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极与所述电源电路的输入端电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过所述气体放电管GDT可以在雷击余压高速影响到电源线时、电源线的正极、负极都有对地放电功能，起到防雷击保护作用，通过所述自恢复保险丝PTC可以在线路过流时快速断开，而且事后能自恢复到正常导通状态，通过所述瞬态抑制二极管TVS可以提供电压冲击过高的浪涌保护，避免浪涌冲击电压过高，损坏所述电源电路，通过所述二极管D1可以起到反接保护作用，保证电源的正负极接反时不损坏产品，产品不能正常工作，当接线恢复正常时能正常工作。进一步：所述电源保护电路还包括阻容吸收电路，所述阻容吸收电路包括电阻R0、电阻R0*、电容C0和电容C0*，所述电阻R0和电容C0顺次串联在电源正极和外壳地之间，所述电阻R0*和电容C0*顺次串联在电源电路的电流输出端和外壳地之间。上述进一步方案的有益效果是：通过所述阻容吸收电路可以对外部电源输入的电压信号进行滤波，除去信号中的杂波成分，保证输出信号的稳定性，既能提高抗干扰能力、又不影响产品的绝缘强度。进一步：所述电源电路包括电流环变送器U2、三极管Q1、稳压管Q2、电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电源保护电路的输出端分别与所述三极管Q1的集电极和所述电流环变送器U2的电源输入端电连接，所述三极管Q1的基极与所述电流环变送器U2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极与所述电流环变送器U2的发射极电连接，所述电流环变送器U2的第一输出端与电流反馈端之间电连接有所述电容C2，所述电流环变送器U2的第一输出端与所述稳压管Q2的输入端电连接，所述稳压管Q2的输出端与电流反馈端之间并联有所述电容C3和电容C4，所述稳压管Q2的输出端作为第二输出端分别与所述主控制电路的电源输入端和信号处理电路的电源输入端电连接，所述稳压管Q2的接地端接地，所述电流环变送器U2的第三输出端与所述信号处理电路的参考电压输入端电连接，所述电流环变送器U2的第三输出端通过所述电阻R1与所述电流环变送器U2的电流输入端电连接，所述电流环变送器U2的电流反馈端接地。上述进一步方案的有益效果是：通过所述电流环变送器U2可以分别输出不同的电压，为所述信号处理电路和主控制电路分别提供相匹配的电源，保证整个电路正常工作。进一步：所述信号处理电路包括电磁线圈B1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、运算放大器U4、运算放大器U5、电容10、电容C11和稳压管D2，所述流量传感器设置在所述电磁线圈B1磁场内，且所述流量传感器中的涡轮转动时切割所述电磁线圈B1的磁力线，所述电磁线圈B1的两端之间电连接有所述电阻R3、所述电磁线圈B1的一端接地，另一端与所述运算放大器U4的反相输入端电连接，所述电容C10和稳压管D2并联在所述运算放大器U4的反相输入端和输出端之间，所述运算放大器U4的同相输入端接地，所述运算放大器U4的的电源输入端与所述电源电路的第二输出端电连接，所述运算放大器U4的输出端与所述运算放大器U5的反相输入端电连接，所述运算放大器U5的同相输入端通过所述电阻R5与所述电源电路的第三输出端电连接，所述运算放大器U5的同相输入端与地之间并联有所述电阻R6和电容C11，所述运算放大器U5的电源输入端与所述电源电路的第二输出端电连接，所述运算放大器U5的输出端与所述主控制电路电连接。上述进一步方案的有益效果是：电磁线圈B1产生的正弦波信号通过运算放大器U4和运算放大器U5进行过零比较、限幅处理，转换成标准的方波信号后，输入至主控制电路，然后由主控制电路确定实际流量值。进一步：所述的智能涡轮流量计电路还包括信号转换电路，所述信号转换电路的信号输入端与所述主控制电路的信号输出端电连接，所述信号转换电路的电源输入端与所述电源电路的第一输出端电连接，所述信号转换电路的信号输出端与所述电源电路的电流输入端电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过所述信号转换电路可以将所述主控制电路输出的PWM信号进行信号处理，转换为电流信号，并输入至电源电路，由所述电源电路输出标准的DC4-20mA电流，方便外部PLC或者上位机接收，并进行流量信号的采集和控制。进一步：所述信号转换电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15和运算放大器U6，所述主控制电路的输出端与所述运算放大器U6的同相输入端之间顺次串联有所述电阻R7和电阻R8，所述电阻R7和电阻R8的公共端通过所述电容C12接地，所述运算放大器U6的同相输入端通过所述电容C13接地，所述运算放大器U6的反相输入端通过所述电阻R9接地，所述运算放大器U6的反相输入端与输出端之间并联有所述电容C14和电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能涡轮流量计电路，其特征在于：包括电源保护电路、电源电路、流量传感器、信号处理电路和主控制电路，电源与所述电源保护电路电连接，所述电源保护电路与所述电源电路的电连接，所述电源电路分别与所述信号处理电路和主控制电路电连接，所述流量传感器与所述信号处理电路电连接，所述信号处理电路与所述主控制电路电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能涡轮流量计电路，其特征在于：包括电源保护电路、电源电路、流量传感器、信号处理电路和主控制电路，电源与所述电源保护电路电连接，所述电源保护电路与所述电源电路的电连接，所述电源电路分别与所述信号处理电路和主控制电路电连接，所述流量传感器与所述信号处理电路电连接，所述信号处理电路与所述主控制电路电连接。


2.根据权利要求1所述的智能涡轮流量计电路，其特征在于：所述电源保护电路包括气体放电管GDT、自恢复保险丝PTC、瞬态抑制二极管TVS和二极管D1，所述气体放电管GDT两个电极分别与电源正极和电源电路的电流输出端对应电连接，所述气体放电管GDT的接地电极与外壳地电连接，电源正极通过所述自恢复保险丝PTC与所述瞬态抑制二极管TVS的负极电连接，所述瞬态抑制二极管TVS的正极与电源电路的电流输出端电连接，所述瞬态抑制二极管TVS的负极与二极管D1的正极电连接，所述二极管D1的负极与所述电源电路的输入端电连接。


3.根据权利要求2所述的智能涡轮流量计电路，其特征在于：所述电源保护电路还包括阻容吸收电路，所述阻容吸收电路包括电阻R0、电阻R0*、电容C0和电容C0*，所述电阻R0和电容C0顺次串联在电源正极和外壳地之间，所述电阻R0*和电容C0*顺次串联在电源电路的电流输出端和外壳地之间。


4.根据权利要求1所述的智能涡轮流量计电路，其特征在于：所述电源电路包括电流环变送器U2、三极管Q1、稳压管Q2、电阻R1、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电源保护电路的输出端分别与所述三极管Q1的集电极和所述电流环变送器U2的电源输入端电连接，所述三极管Q1的基极与所述电流环变送器U2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极与所述电流环变送器U2的发射极电连接，所述电流环变送器U2的第一输出端与电流反馈端之间电连接有所述电容C2，所述电流环变送器U2的第一输出端与所述稳压管Q2的输入端电连接，所述稳压管Q2的输出端与电流反馈端之间并联有所述电容C3和电容C4，所述稳压管Q2的输出端作为第二输出端分别与所述主控制电路的电源输入端和信号处理电路的电源输入端电连接，所述稳压管Q2的接地端接地，所述电流环变送器U2的第三输出端与所述信号处理电路的参考电压输入端电连接，所述电流环变送器U2的第三输出端通过所述电阻R1与所述电流环变送器U2的电流输入端电连接，所述电流环变送器U2的电流反馈端接地。


5.根据权利要求1所述的智能涡轮流量计电路，其特征在于：所述信号处理电路包括电磁线圈B1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、运算放大器U4、运算放大器U5、电容10、电容C11和稳压管...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙军，李梓固，陈虎军，
申请(专利权)人：武汉松野智能仪表有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42