热式气体质量流量计的介质温度的检测电路、方法及设备技术

本发明专利技术实施例公开一种热式气体质量流量计的介质温度的检测电路。包括电桥模块和测温电阻，电桥模块与测温电阻连接，电桥模块和测温电阻用于测量热式气体质量的流量信息；电桥模块包括第一桥臂和第二桥臂；第一桥臂与测温电阻连接于第一中间节点，测温电阻的第二端连接于接地端；第二桥臂包括电压调节单元和第一分压网络，电压调节单元和第一分压网络连接于第二中间节点；电压调节单元用于降低第二中间节点的电压信号；检测模块，检测模块与第一中间节点和第二中间节点连接，检测模块用于检测第一中间节点和第二中间节点的电压信号，并计算测温电阻的温度信息。本发明专利技术实施例提供的技术方案实现了提高热式气体质量流量计的计算精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
热式气体质量流量计的介质温度的检测电路、方法及设备


[0001]本专利技术实施例涉及热式气体质量流量检测
，尤其涉及一种热式气体质量流量计的介质温度的检测电路、方法及设备。

技术介绍

[0002]热式气体质量流量计广泛应用于核电领域中气体流量的控制和测量，通过流体流过发热物体时,发热物体的热量散失多少与流体的流量的比例关系计算气体流量。目前的多数恒温差热式气体质量流量计在计算流量或流速的过程中，以固定值对介质温度进行近似，导致热式气体质量流量计在不同工况下流量的测量精度较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供一种热式气体质量流量计的介质温度的检测电路、方法及设备，以解决热式气体质量流量计在不同工况下测量精度较差的问题。
[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种热式气体质量流量计的介质温度的检测电路，包括：
[0005]电桥模块和测温电阻，电桥模块与测温电阻连接，电桥模块和测温电阻用于测量热式气体质量的流量信息；
[0006]电桥模块包括第一桥臂和第二桥臂；第一桥臂与测温电阻连接于第一中间节点，测温电阻的第二端连接于接地端；第二桥臂包括电压调节单元和第一分压网络，电压调节单元和第一分压网络连接于第二中间节点；电压调节单元用于降低第二中间节点的电压信号；
[0007]检测模块，检测模块与第一中间节点和第二中间节点连接，检测模块用于检测第一中间节点和第二中间节点的电压信号，并计算测温电阻的温度信息。
[0008]可选的，电桥模块，还包括：r/>[0009]第三桥臂和第四桥臂，第一桥臂与第二桥臂连接于第一节点，第二桥臂与第三桥臂连接于第二节点，第三桥臂与第四桥臂连接于第三节点，第四桥臂与第一桥臂连接于接地端。
[0010]可选的，电压调节单元，包括：
[0011]第二分压网络和恒压驱动子单元；
[0012]第二分压网络的第一端与第二节点连接，第二分压网络的第二端与恒压驱动子单元的第一端连接，第二分压网络的第三端接地；恒压驱动子单元的第二端与第二中间节点连接，恒压驱动子单元的第三端与第二节点连接；第二分压网络用于对第二节点的电压信号进行分压，生成第一分压信息；
[0013]恒压驱动子单元用于根据第一分压信息和第二节点的电信号，调节恒压驱动子单元的第二端输出的电压信号的幅值，以降低第二中间节点的电压信号。
[0014]可选的，第二分压网络包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的第一端与第二节点
连接，第二电阻的第二端接地，第一电阻的第二端与第二电阻的第一端以及恒压驱动子单元的第一端连接。
[0015]可选的，恒压驱动子单元包括第一放大部件和开关部件，第一放大部件的同相输入端与第二分压网络的第二端连接，第一放大部件的反相输入端与开关部件的第二端连接，第一放大部件的输出端与开关部件的控制端连接；
[0016]开关部件的第一端与第二节点连接；
[0017]第一放大部件用于对同相输入端和反相输入端输入的信号进行处理，并输出处理后的电压信号；
[0018]开关部件用于根据处理后的电压信号调节第一放大部件的反相输入端的电压信号，以控制第二中间节点的电压信号降低为预设阈值。
[0019]可选的，恒压驱动子单元，还包括：
[0020]第三电阻、第四电阻和第一电容；
[0021]第一放大部件的反相输入端与第一电容的第一端及第四电阻的第一端连接，第一放大部件的输出端与第一电容的第二端及第三电阻的第一端连接；
[0022]第三电阻的第二端与开关部件的控制端连接，第四电阻的第二端与开关部件的第二端和第二中间节点连接。
[0023]可选的，第一桥臂，还包括：
[0024]第三分压网络，第三分压网络的第一端与测温电阻连接于第一中间节点，第三分压网络的第二端与第一节点连接。
[0025]可选的，第一分压网络包括：第五电阻和第六电阻，第五电阻的第一端与第六电阻的第一端以及第一节点连接，第五电阻的第二端与第六电阻的第二端连接于第二中间节点；
[0026]第三分压网络包括：第七电阻和第八电阻，第七电阻的第一端和第八电阻的第一端与测温电阻连接于第一中间节点，第七电阻的第二端和第八电阻的第二端与第一节点连接。
[0027]可选的，检测模块，包括：
[0028]第一计算单元，第一计算单元的第一端与第二中间节点连接，第一计算单元的第二端接地，第一计算单元的输出端与第一检测端连接；
[0029]第二计算单元，第二计算单元的第一端与第二中间节点连接，第二计算单元的第二端与测温电阻的第一端连接，第二计算单元的输出端与第二检测端连接；其中，第一检测端用于检测第一计算单元的输出端的第一电压信息；第二检测端用于检测第二计算单元的输出端的第二电压信息；
[0030]第一计算单元用于检测第二中间节点的电压信息；
[0031]第二计算单元用于检测第一中间节点的电压信息。
[0032]可选的，第二计算单元包括第九电阻和第十电阻，第九电阻的第一端与测温电阻的第一端连接，第九电阻的第二端与第十电阻的第一端连接，第十电阻的第二端接地；第九电阻和第十电阻用于计算测温电阻的电流；其中，测温电阻的电流通过如下公式计算：
[0033][0034]其中，U1为第二中间节点的电压，U2为第一中间节点的电压，R64为第五电阻的阻值，R66为第六电阻的阻值，R32为第七电阻的阻值，R65为第八电阻的阻值，R54为第九电阻的阻值，R52为第十电阻的阻值，I
RT
为测温电阻的电流。
[0035]可选的，测温电阻的阻抗信息通过如下公式计算：
[0036][0037]测温电阻的温度信息采用如下公式计算：
[0038][0039]其中，R
T
为当前温度测温电阻的的电阻值，R0为0℃时测温电阻的电阻值，为测温电阻的温度系数，T为测温电阻的温度信息。
[0040]第二方面，本专利技术提供了一种热式气体质量流量计的介质温度的计算方法，由热式气体质量流量计的介质温度的检测电路执行，包括：
[0041]通过设置于电桥模块的第二桥臂上的电压调节单元降低第二中间节点的电压信号；
[0042]通过检测模块检测第一中间节点和第二中间节点的电压信号，并计算所述测温电阻的温度信息；
[0043]通过所述电桥模块根据测温电阻的温度信息测量热式气体质量的流量信息；
[0044]其中，电桥模块与测温电阻连接，电桥模块包括第一桥臂和第二桥臂；第一桥臂与测温电阻连接于第一中间节点，测温电阻的第二端连接于接地端；第二桥臂包括电压调节单元和第一分压网络，电压调节单元和第一分压网络连接于第二中间节点。
[0045]第三方面，本专利技术提供了一种热式气体质量流量计的检测设备，包括上述任意项提出的热式气体质量流量计的介质温度的检测电路。
[0046]本专利技术实施例提供的热式气体质量流量计的介质温度的检测电路包括电桥模块、测温电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热式气体质量流量计的介质温度的检测电路，其特征在于，包括：电桥模块和测温电阻，所述电桥模块与所述测温电阻连接，所述电桥模块和所述测温电阻用于测量热式气体质量的流量信息；所述电桥模块包括第一桥臂和第二桥臂；所述第一桥臂与所述测温电阻连接于第一中间节点，所述测温电阻的第二端连接于接地端；所述第二桥臂包括电压调节单元和第一分压网络，所述电压调节单元和所述第一分压网络连接于第二中间节点；所述电压调节单元用于降低所述第二中间节点的电压信号；检测模块，所述检测模块与所述第一中间节点和所述第二中间节点连接，所述检测模块用于检测所述第一中间节点和所述第二中间节点的电压信号，并计算所述测温电阻的温度信息。2.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述电桥模块，还包括：第三桥臂和第四桥臂，所述第一桥臂与所述第二桥臂连接于第一节点，所述第二桥臂与所述第三桥臂连接于第二节点，所述第三桥臂与所述第四桥臂连接于第三节点，所述第四桥臂与所述第一桥臂连接于接地端。3.根据权利要求2所述的检测电路，其特征在于，所述电压调节单元，包括：第二分压网络和恒压驱动子单元；所述第二分压网络的第一端与所述第二节点连接，所述第二分压网络的第二端与所述恒压驱动子单元的第一端连接，所述第二分压网络的第三端接地；所述恒压驱动子单元的第二端与所述第二中间节点连接，所述恒压驱动子单元的第三端与所述第二节点连接；所述第二分压网络用于对所述第二节点的电压信号进行分压，生成第一分压信息；所述恒压驱动子单元用于根据所述第一分压信息和所述第二节点的电压信号，调节所述恒压驱动子单元的第二端输出的电压信号的幅值，以降低所述第二中间节点的电压信号。4.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述第二分压网络包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述第二节点连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端以及所述恒压驱动子单元的第一端连接。5.根据权利要求3所述的检测电路，其特征在于，所述恒压驱动子单元包括第一放大部件和开关部件，所述第一放大部件的同相输入端与所述第二分压网络的第二端连接，所述第一放大部件的反相输入端与所述开关部件的第二端连接，所述第一放大部件的输出端与所述开关部件的控制端连接；所述开关部件的第一端与所述第二节点连接；所述第一放大部件用于对所述同相输入端和所述反相输入端输入的信号进行处理，并输出处理后的电压信号；所述开关部件用于根据处理后的所述电压信号调节所述第一放大部件的反相输入端的电压信号，以控制所述第二中间节点的电压信号降低为预设阈值。6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述恒压驱动子单元，还包括：第三电阻、第四电阻和第一电容；所述第一放大部件的反相输入端与所述第一电容的第一端及所述第四电阻的第一端
连接，所述第一放大部件的输出端与所述第一电容的第二端及所述第三电阻的第一端连接；所述第三电阻的第二端与所述开关部件的控制端连接，所述第四电阻的第二端与所述开关部件的第二端和所述第二中间节点连接。7.根据权利要求1所述的检测电路，其特征在于，所述第一桥臂，还包括：第三分压网络，所述第三分压网络的第一端与所述测温电阻连接于第一中间节点，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辰星，宋达，刘哲明，聂森，高奇峰，赵瑜龙，李苏，高本祥，
申请(专利权)人：美核电气济南股份有限公司，
类型：发明
国别省市：