一种液体流量传感器信号采集系统技术方案

本发明专利技术提供一种液体流量传感器信号采集系统，主要包括计数器和上位机，所述计数器外接电源，所述计数器输入端连接流量传感器，输出端连接上位机，所述计数器内包括信号捕捉模块、显示模块、通讯模块、电源转换模块，所述上位机内包括报警模块及数据分析模块。本发明专利技术的信号采集系统使得流量传感器的数字脉冲信号捕捉方便，智能化程度高，使用操作简单使用效果好，便于维护使用，可根据设置流量报警阀值，提高了流量监测的可靠性和实用性，并且可实现对流量的实时监测，降低安全隐患，提高运行安全性。全性。全性。

【技术实现步骤摘要】
一种液体流量传感器信号采集系统


[0001]本专利技术属于工程实践用状态监测系统
，特别涉及一种液体流量传感器信号采集系统。

技术介绍

[0002]随着计算机及智能仪表技术的不断发展，工程实践领域的状态监测系统已广泛应用，对于流量传感器，虽然可以通过信号捕捉器对瞬时流量及累计流量进行实时显示，但是却无法对流量超限进行报警及实时流量同其他数据进行关联分析。

技术实现思路

[0003]本专利技术所解决的技术问题是提供一种应用于火箭发动机系统的正相交双轴摆动装置能够较好的满足上述要求，为减小体积和重量，采用一个电控装置同步控制两组驱动机构，根据输入的控制信号，可实现俯仰和偏航方向的独立摆动，也可两个方向同时摆动，实现全向摆动。具有摆动冲击小、安全性好、响应时间短、结构简单，接口形式多样等特点，可广泛应用于具有双轴摆动需求的火箭发动机系统。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种液体流量传感器信号采集系统，主要包括计数器和上位机，所述计数器外接电源，所述计数器输入端连接流量传感器，输出端连接上位机，所述计数器内包括信号捕捉模块、显示模块、通讯模块、电源转换模块，所述上位机内包括报警模块及数据分析模块，所述电源转换模块包括两种开关电源芯片用于电压的转换，以及在电源转换模块的输入端和输出端并联的电容，所述信号捕捉模块与流量传感器对接并捕捉流量传感器输出的脉冲信号，将脉冲信号转化为瞬时流量和累计流量，所述显示模块用于显示信号捕捉模块获得并转化的实时流量信息，所述通讯模块预留通讯接口，通过CAN或485方式与外部进行数据通讯，报警模块将计数器中信号捕捉模块的通讯接口与上位机通过通讯模块通信，设置流量报警阈值，当流速或累计流量超限时报警，数据分析模块将信号捕捉模块输出的实时流量数据，通过分析模块内的数据处理功能，与其他数据信息进行分析和计算。
[0005]优选的，电源转换模块的两种开关电源芯片分别为芯片一和芯片二，芯片一的型号为33063，用于将24V直流输入电压降低为5V以满足流量计工作需要电压，芯片二的型号为LM31111
‑
3.3，用于将芯片一得到的5V直流输入电压降低为3.3V，以满足计数器内其他芯片的需要。
[0006]优选的，电容数量为2个，所述电容容量为0.1uF，10uF，220uF，47uF，所述电容由于滤波。
[0007]其效果在于：电源模块在系统中担负对电压的转换和电源的输入输出滤波，用以调整输出电压电流的稳定，保证电源输出品质，提高系统的准确性。
[0008]优选的，信号捕捉模块采用STM32F103RCT芯片对脉冲信号进行捕捉、分析和累计，STM32F103RCT的GPIO引脚口用于计数器的数码管显示，流量脉冲信号的输入，CAN和485通
讯引脚用于数据通讯。
[0009]其效果在于：使得流量传感器的数字脉冲信号捕捉方便，智能化程度高，使用操作简单，捕捉转化信号准确。
[0010]优选的，显示模块利用STM32的GPIO口，输出高低电平信号驱动计数器的数码管，显示瞬时及累计流量信息，所述显示模块外接机械按钮，用于数据的清零。
[0011]优选的，显示模块将流量信息数据经通讯模块发送至上位机，上位机通过解析接受数据，显示瞬时流量及累计流量信息，所述显示模块外接机械按钮，用于数据的清零。
[0012]其效果在于：可以采用两种形式的显示模块，可以根据需要灵活选择，适用性强，可以方便直观显示流量计的工作状态。
[0013]优选的，通讯模块CAN通讯芯片型号为TJA1051T/3，485通讯芯片型号为MAX487EESA，将CAN通讯芯片和485通讯芯片对应供电引脚分别同芯片二输出的3.3V连接，CAN通讯芯片和485通讯芯片数据发送与数据接收引脚与信号捕捉模块对应的STM32F103RCT芯片的引脚连接。
[0014]其效果在于：起到连通通讯的作用，使计数器与上位机实现功能连通。
[0015]优选的，报警模块触发报警条件后，上位机显示屏内报警指示灯亮起，同时上位机发送指令经通讯模块至外设报警控制电路，通过控制电路的I/O继电器模块控制蜂鸣器鸣响及报警指示灯闪烁。
[0016]其效果在于：智能化程度高，使用操作简单，报警及时准确，效果好，便于系统维护使用。
[0017]优选的，数据分析模块的程序使用虚拟仪器技术编写，所述数据分析模块的数据处理包括数据存储和数据分析，数据存储利用access数据库，数据分析是将流量信息经过设计的编辑器同其他数据进行数学运算。
[0018]其效果在于：可以方便的查询数据以及分析数据，智能化程度高。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术的信号采集系统使得流量传感器的数字脉冲信号捕捉方便，智能化程度高，使用操作简单使用效果好，便于维护使用，可根据设置流量报警阀值，提高了流量监测的可靠性和实用性，并且可实现对流量的实时监测，降低安全隐患，提高运行安全性。
附图说明
[0020]图1为上位机报警模块及数据分析模块工作流程图。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]本专利技术的原理是：显示瞬时流量和累计流量时，系统无需连接上位机便可通过计数器的数码管进行显示。如需设置报警及流量分析，流程如图1所示，将上位机与流量传感器通过计数器的通讯模块连接，接收实时数据并显示，发生实时数据小于或大于其相应的报警阀值，或是累计流量超过设定的报警阈值，上位机自动控制报警器发出警报。
[0023]一种液体流量传感器信号采集系统，主要包括计数器和上位机，所述计数器外接电源，所述计数器输入端连接流量传感器，输出端连接上位机，所述计数器内包括信号捕捉模块、显示模块、通讯模块、电源转换模块，所述上位机内包括报警模块及数据分析模块，所述电源转换模块包括两种开关电源芯片用于电压的转换，以及在电源转换模块的输入端和输出端并联的电容，所述信号捕捉模块与流量传感器对接并捕捉流量传感器输出的脉冲信号，将脉冲信号转化为瞬时流量和累计流量，所述显示模块用于显示信号捕捉模块获得并转化的实时流量信息，所述通讯模块预留通讯接口，通过CAN或485方式与外部进行数据通讯，报警模块将计数器中信号捕捉模块的通讯接口与上位机通过通讯模块通信，设置流量报警阈值，当流速或累计流量超限时报警，数据分析模块将信号捕捉模块输出的实时流量数据，通过分析模块内的数据处理功能，与其他数据信息进行分析和计算。
[0024]1.电源转换模块：电源转换模块在信号采集系统中担负对电压的转换和电源的输入输出滤波，用以调整输出电压电流的稳定，因不同数字器件需要不同的电压，本专利技术选用两种不同型号的开关电源芯片，芯片一用于将输入电压转换为满足流量计工作需要电压，这里选择的芯片型号为33063，用于实现将24V直流输入电压降低为5V，芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液体流量传感器信号采集系统，其特征在于：主要包括计数器和上位机，所述计数器外接电源，所述计数器输入端连接流量传感器，输出端连接上位机，所述计数器内包括信号捕捉模块、显示模块、通讯模块、电源转换模块，所述上位机内包括报警模块及数据分析模块，所述电源转换模块包括两种开关电源芯片用于电压的转换，以及在电源转换模块的输入端和输出端并联的电容，所述信号捕捉模块与流量传感器对接并捕捉流量传感器输出的脉冲信号，将脉冲信号转化为瞬时流量和累计流量，所述显示模块用于显示信号捕捉模块获得并转化的实时流量信息，所述通讯模块预留通讯接口，通过CAN或485方式与外部进行数据通讯，报警模块将计数器中信号捕捉模块的通讯接口与上位机通过通讯模块通信，设置流量报警阈值，当流速或累计流量超限时报警，数据分析模块将信号捕捉模块输出的实时流量数据，通过分析模块内的数据处理功能，与其他数据信息进行分析和计算。2.根据权利要求1所述的一种液体流量传感器信号采集系统，其特征在于：所述电源转换模块的两种开关电源芯片分别为芯片一和芯片二，芯片一的型号为33063，用于将24V直流输入电压降低为5V以满足流量计工作需要电压，芯片二的型号为LM31111
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3.3，用于将芯片一得到的5V直流输入电压降低为3.3V，以满足计数器内其他芯片的需要。3.根据权利要求1所述的一种液体流量传感器信号采集系统，其特征在于：所述电容数量为2个，所述电容容量为0.1uF，10uF，220uF，47uF，所述电容由于滤波。4.根据权利要求2所述的一种液体流量传感器信号采集系统，其特征在于：所述信号捕捉模块采用STM32F103RCT芯片对...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一朦，贾文君，孟娜，刘海明，
申请(专利权)人：沈阳航天新光集团有限公司，
类型：发明
国别省市：