一种微电脑多功能流量表头制造技术

一种微电脑多功能流量表头。本实用新型专利技术属于流量计量测试技术领域。它涉及一种测试计量各种流量的高精度测试仪器。它是一种微电脑多功能通用电子表头能和多种流量计量体配合组成高精度智能流量计。实际上它不仅将流量表头和流量脉冲转换器以及二次仪表综合在一起，且具有温度补偿、压力补偿，计算机通信及流量控制等功能，因而具有精度高、成本低、性能价格比高，通用性好，可靠性强，体积小，使用方便，广泛应用于石油、化工、食品等行业特点。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于流量计量测试
，它涉及一种测试计量多种流量的高精度测试仪器。精确的计量被测管道中的流量，是流量计最基本的功能，把在线检测到的流量数据及时传送到中心控制室计算机并接受中心控制室命令，在线对流量进行调节与控制，使流量计量与控制自动化是流量计研究与发展的目标。普通的机械式流量表头，例如腰轮流量计，(详见LL－25～100产品说明书)，由流量计量室和机械式表头两大部分构成，机械式流量表头由外壳1、表头玻璃3、玻璃压盖4，以及进行标度变换的齿轮传动机构，显示累积流量的字轮或指针、流量值刻度表面构成。若要指示质量流量，必须另外配以流量二次仪表，或大量机械附加机构。这种表头及其测试，村在体积大、成本高、通用性差、安装不便，特别是缺少温度补偿与压力修正机构，在温度和压力变化时，流量计量精度低，同时还不能在线完成流量数据的通讯，以及在线进行流量的调节与控制。《便携式智能水表》(详见中国专利CN87206820U)的表头部份，由霍尔开关集成电路、单片机系统、发光数码管显示器和外壳组成，它提高了表头灵敏度，且能显示出累计流量和瞬时流量，但仍不能克服上述其他缺点，特别是不能与多种流量计量体配合构成流量计，使应用受到局限。它仅能现场显示流量，不能在线向计算机传送流量数据与接收中心计算机命令，以及在线进行流量调节与流量控制，不便实现在线流量计量与控制的自动化。本技术的目的在于克服上述表头的不足，提出一种易于与多种流量计量体配合工作，且流量计量精度高、可靠性好，并能实现在线流量计量、控制与通讯自动化的多功能流量表头。本技术的目的可以通过如下具体措施来达到本技术所提供的微电脑多功能流量表头，其结构组成如附图说明图1所示。它除包括表头外壳1、标头玻璃3、玻璃压盖4，还包括流量调节器、流量脉冲转换器12、以及通常放在二次仪表内的温度补偿电路、压力补偿电路，流量定量控制电路，和计算机通讯电路。它们都安装在表头外壳里的主电路板6上。图2为各部份的连接关系图。图2中12为流量脉冲转换器，它的结构参见图3。它仅由钕铁硼永久磁钢21、检测线圈骨架23、检测线圈24和固定罩20构成。检测线圈24绕在检测线圈骨架23上，直径为钕铁硼钢21紧固在线圈骨架中心园孔里，流量信号由引出导线22输出，由固定罩20安装在外壳1内底面上。图2中8为温度信号输入插座。它与安装在流体管道上的温度传感器28插头联接，其温度信号通过插座8与导线送到主电路板6上。当中经1／4LM324U1－3进行电压放大后，进入U7的ACH4A／D转换口。(参见图4)图2中9为压力信号输入插座。它是安装在外壳1上的，并与安装在流体管道上的压力感器29插头联接，其压力信号(压力电压信号)通过插座9与导线送到主电路板上。(参见图4)即经1／4LM324U1－4电压放大送入U7的ACH5A／D转换口。图2中10为通讯及外供电源插座，它安装在外壳1上，并用导线将±12V和±5V电源引出。把上级计算机下达的命令或数据送入U21488进行电平转换后，再送到主电路6上的U7的RXD引脚；系统传给上级计算机的数据及请求，由U7的TXD引脚发出，经U31487进行电平转换，由通讯及外电源插座10送出。(参见图4)图2中11为控制信号输出插座，它安装在外壳1上，并用导线与主电路板6联接。把U7PWM引脚和HSO.5引脚输出的，脉冲调制电压信号(或电位信号)经R0、C0，R1、C1滤波平滑处理后经U4、U51413放大后送出控制信号。(参见图4)图4中U6为12位液晶显示器。液晶背极BP的方波由U7的HSO.0～0提供，U7P3.0～7脚与U6的显示段码位相联接。U7的P4.0～7，HS0.1～4为位选线与U6的位线相联接。U6可显示现场瞬时流量、累积流量、质量流量、温度、压力、参数值及其特征代号。图4中的U78798为准16位高性能单片计算机，是全系统的数据处理、通讯、显示、控制的核心。U8为键盘由16个键组成，其中0～9为10个数字键，F1～F6为6个功能键、数字键输入数据。U9为晶振与电容C2、C3构成时基振荡电路，为系统提供时基。二极管D1、电阻R2、电容C4和复位键F1构成系统的复位电路。当系统上电或按动复位键时，系统复位，从固化在8798芯片里的主程序入口处进入，不断地检测流量，显示累积流量值，有键按下则显示相应内容执行相应命令。本技术工作过程是这样的当流体通过流量计量体时，带动发讯码盘或叶轮转动表头里的流量脉冲转换器12检测码盘齿或叶片的有与无，把流量转变为电脉冲信号，经主电路板6的电压放大和整形电路送入单片机系统，在固化在单片机系统中的程序的作用下，取出经电压放大后的温度信号和压力信号，经过数据处理，得到温度补偿和压力补偿(修正)后的精确的瞬时流量值、累积流量值、体积流量值和质量流量值，并按照中心控制计算机命令或表头键盘的命令，向上级计算机发送流量数据，进行流量控制与调节。流量脉冲转换器12每产生一个信号就重复一次上述过程，不断重复上述过程就实现了对流量的高精度计量。当需要或U7RXD引脚接收到上级计算机发送指示符时，可调中断通讯接收程序接收上级计算机命令；当需要或U7RXD引脚接收到上级计算机接收指示符时，可调中断通讯发送程序，U7TXD发出数据，经U31489电平转换后，发送到上级计算机。当需要对瞬时流量进行调节和控制时，由U7PWM引脚和HS0.5引脚输出的脉冲调制信号经滤波电路，再放大通过控制信号输出插座11输出到控制流量调节阀。当需要进行流量输出量定量控制时，当单次流量快达到定量时，由HS0.5发出一次关电磁阀信号关闭第一电磁阀；当单次流量达到定量值时PWM发出关电磁阀信号关闭第二电磁阀，停止流量输出。从而实现对输出流量的准确控制。本技术与已有技术相比，有着如下的优点与效果1、它把流量脉冲转换器、8798单片机及流量温度、压力信号处理装置、流量调节(控制)器，显示器和通讯机构合为一体，构成具有广泛用途的多功能智能流量表头，且体积小，使用方便，降低了成本；具有较高的性能价格比，提高了系统的抗干扰能力和可靠性。2、它失掉了传统的流量机械表头中的机械齿轮传动机构，减小了摩擦阻力，提高了计量精度；例如与普通0.5级腰轮流量计计量体配合就能生产0.2级高精度流量计。3、它通用性和适应性强，可与多种流量计量体结合成智能流量计量计(如智能腰轮流量计、椭园齿轮流量计、孔板……等)。在基本不改变硬件的基础上，适当改变流量数据处理软件，就能构成不同类型和不同用途的智能流量计。4、它具有流量温度、压力补偿电路和功能，因而在温度和压力波动的工况下能够准确地计量流量，有效地提高流量计量与控制水平。5、它具有现场流量调节器、流量控制器和与上级计算机通讯的装置，便于实现流量在线计量与控制的自动化。本技术在石油。化工、食品工业等领域中有广泛的应用和发展前途，具有较大的社会价值和经济价值。图1为微电脑多功能流量表头整体结构示意图；图2为《表头》各部分的联接图；图3为流量脉冲转换器结构示意图；图4为《表头》电原理框图；图5为本技术的实施例图。图中1表外壳、2与流量计量体联接螺钉、3表头玻璃、4玻璃压盖、5螺钉、6主电路板、7支柱、8温度信号输入插座、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电脑多功能流量表头，包括外壳１、表头玻璃３、和玻璃压盖４，其特征是：它还包括流量调节器、流量脉冲转换器１２，以及通常属于二次仪表内的温度补偿电路、压力补偿电路、流量定量控制电路，和计算机通讯电路；并且它们都安装在同一外壳１里，和主电路板６连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄炎基，申光辉，黄凤楼，
申请(专利权)人：重庆仪表厂，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]