一种流速流量测算仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种流速流量测算仪，属于水文仪器技术领域。由机壳及置于其中的控制电路组成，控制电路包括电源、微处理器、存储器、实时时钟、接口电路、直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路、显示屏、键盘；微处理器的入端与直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路相连，出端与时钟、显示屏、接口电路相连。与流速仪配套使用，可方便、准确地进行流量测量和流量计算；携带、使用方便，可自动记录存储、下载记录，具备存储、浏览、删除记录、时间设置功能等。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种流速流量测算仪，用于水文、水情自动测报中的流速测量和流量计算，特别适用于无固定的流量测量设施的河流、沟渠的巡测，属于水文仪器
技术背景国内水文流速流量的测量较多采用的是转子式流速仪作为信号源，通过对其提供的流速信号进行再计算处理完成。计算流速和流量的方法目前常用的有三种人工计时计数与人工计算法；测算仪计时计数与自动计算流速法，再人工计算流量；测算仪计时计数与自动计算流速流量法(设备较笨重，携带不便)。可以看出，以上三种方法虽然可以完成测量工作，但却存在不足，具体有几方面测量计算费时费力、或是记录不方便、或是携带不便；同时，流速仪测量信号输入有‘有线’或‘无线’直流脉冲、‘无线’频率信号几种，这给测量工作和设备配置带来了问题。
技术实现思路
为了解决现有测算仪产品存在的上述问题，本技术提供一种高集成度、兼容性强、高效率的小巧便携式流速流量测算仪，可以自动完成流速仪信号的计数、流速、流量的计算，同时能将测量记录及计算结果保存起来。利用PC机从其通讯口可以下载记录，再以标准测流记录表的形式输出。本技术的技术方案是该流速流量测算仪由机壳及置于其中的控制电路组成，控制电路包括电源、微处理机、存储器、实时时钟、RS-232接口电路、直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路、显示屏、键盘；微处理机的入端与直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路相连，出端与时钟、显示屏、RS-232接口电路相连。直流脉冲信号接收电路由两个比较器U12A、U12B及其外围元件组成，将输入的直流脉冲信号转换为电平符合CPU要求的方波信号后，送往CPU进行处理，CPU测算出规定时间内的脉冲数量后，可计算出流速，根据人工设定的起点距，即可计算出流量；开关信号接收电路由比较器U12D及其外围元件组成，对输入的开关信号进行整形变成方波信号后，送往CPU进行处理，CPU测算出规定时间内的脉冲数量后，可根据脉冲数、N值和时间计算出流速，根据人工设定的起点距、水深等参数，即可计算出流量；频率信号接收电路由分频器CD4060及其外围元件组成，将输入信号频率降低到CPU能处理的频率后，送往CPU进行处理，根据流速与频率关系函数，计算出流速，根据人工设定的起点距、水深等参数，即可计算出流量；RS-232接口电路由RS232接口芯片MAX232及其外围元件组成，完成CPU与上位机的RS-232通信接口任务。各信号接收电路入端用来与流速传感器(流速仪)相连。开关信号处理电路采用电路滤波与软件滤波共同处理，对输入信号去除毛刺，以有效减小脉冲计数误差。频率信号接收电路对通过水体传送的信号进行滤波、放大、整形，由CPU进行软件滤波，以满足对频率信号的类型的识别(水面、流速仪、水底)和自适应(频率自测或设置)，信号频率的计数由CPU完成。配套软件中还有流速流量整编功能，便于测量数据的整编，当通过RS-232口与PC机连接后，该软件同样可以对各项参数进行设置。本技术采用微处理机及相应配套信号接受处理电路、数据处理程序相结合，与水位传感器配合使用，因而具有以下有益效果1)携带方便。2)能接收处理各种输出信号类型的流速仪信号，包括开关信号、直流脉冲信号、频率信号。与各种流速仪配套使用，可方便、准确地进行流量测量和流量计算。3)可记录存储，下载记录可以存储480条的记录、不用纸记录。4)自动记忆该测算同时也提供了参数的存储，测算仪就会自动的记忆参数，当再次测量时，该测算仪会自动调出参数，用户只要少的修改或不修改就可以测量，使用更加方便。5)自动计算流速和流量。用户不用人工计算，同时避免了人为引入的错误因素。同PC机软件接合，可以为该测算仪提供更强大的功能，如报表生成、记录查询、数据库存储、历史数据的分析等。6)信号接口具备防静电保护。7)具备参数、时间设置功能。参数包括实时时钟、站号、流号、左/右岸边系数、水面系数、起点距、水深、水位；流速仪的K、C、N、延时；水面信号频率、水底信号频率、流速仪信号频率。8)具备存储、浏览、删除记录的功能9)为用户开发提供二次开发用接口和通信协议。附图说明图1是本技术的电路原理框图；图2是本技术整编软件的操作使用流程图；图3是本技术实施例电路图；图中A为开关信号输入电路，B为直流信号输入电路，C为频率信号输入电路，D为RS232接口电路； 图4是本技术实施例整机构造图；图中各部件为前盖1、显示窗口盖板2、液晶器3、薄膜键盘4、按键5、电池6、对外接口7、后盖9、电池盒盖板8、产品铭牌10；图5是本技术控制程序流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1、3、4所示，该流速流量测算仪由机壳及置于其中的控制电路组成，控制电路包括电源、P89C668单片机、存储器、实时时钟、RS-232接口电路、直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路、显示屏、键盘；微处理机的入端与直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路相连，出端与时钟、显示屏、RS-232接口电路相连。机壳由前盖、显示窗口盖板、液晶显示器、薄膜键盘、按键、5号电池、对外接口、后盖、电池盒盖板、产品铭牌组成。电路板及电池安装在上盖内，上下盖由螺钉连接，上壳体四周使用防水胶圈进行防水，对外接口由航空插头组成，共有4个红空插头，其中，1#为开关信号接入，2#为频率信号和直流脉冲接入口，3#为通讯接口，4#为水面、河底信号输出口。直流脉冲信号接收电路由两个比较器U12A、U12B及其外围元件组成，开关信号接收电路由比较器U12D及其外围元件组成，频率信号接收电路由分频器CD4060及其外围元件组成，RS-232接口电路由RS232接口芯片MAX232及其外围元件组成。开关信号接收电路采用电路滤波与软件滤波共同处理，对输入信号去除毛刺。使用时，通过信号接收电路入端接口接入水位传感器(流速仪)，流速仪信号(开关信号)经由J5接入测算仪，经过整形后由CPU(P89C668单片机)进行处理；频率信号经由J4接入测算仪，经过分频、整形后由CPU(P89C668单片机)进行处理；直流脉冲信号经由J4接入测算仪，经过整形后由CPU(P89C668单片机)进行处理；经处理的信号通过液晶显示器显示、送入存储器保存。通过键盘可控制测量的开始和进行参数设置，浏览测量记录等。如图5所示，主程序主要由设置、测量、查阅、删除五个主要功能组成，测量由测线设置完按“确定”后第一个信号触发开始，由到设定测量时间后第一个信号终止，仪器自动将测量历时、流速、信号数、流量显示出来测量完一条测线，直到最后一个起点距测线测量完毕，所得流量就是整个断面的流量。如图2所示，该流速流量测算仪与整编软件的操作使用流程为第一步，对LSJ-1型流速流量测算仪测量前的参数设置，设置后自动保存在设备中，在。主要参数包括测站参数、断面参数(内有水面系数、左/右岸边系数、水位、水深)、仪器参数(内有K、C、N、信号延时)、信号测频参数、时间等。第二步，测量。该测算仪提供了三种信号(开关、频率和直流脉冲)的输入口，三种信号经过开关信号处理电路(或直流脉冲处理电路，或频率信号处理电路)送到CPU进行数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流速流量测算仪，其特征在于它由机壳及置于其中的控制电路组成，控制电路包括电源、微处理机、存储器、实时时钟、ＲＳ－２３２接口电路、直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路、显示屏、键盘；微处理机的入端与直流脉冲信号接收电路、开关信号接收电路、频率信号接收电路相连，出端与时钟、显示屏、ＲＳ－２３２接口电路相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑樯，卿跃，顾晓坤，
申请(专利权)人：云南金隆伟业科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]