精密溫度補償流量計的製作方法

2024-01-24 04:23:15

專利名稱：精密溫度補償流量計的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機電一體化精密溫度補償流量計，尤其是能用於液體化工產品流量的準確計量。
背景技術：
目前的現有技術中，液體化工產品的計量多半採用液體渦輪流量傳感器與流量積算儀組合進行計量。例如天津大港儀表廠生產的LW系列渦論流量傳感器、開封儀表廠生產的XSL-1A型積算儀，這些積算儀的特點是只能遠傳顯示流量值，不能機電一體化精密溫度補償和現場顯示流量值、溫度值。由於是分體安裝，需要電線遠距離連接，很容易受外界電磁場的幹擾，造成計量誤差，這樣不僅安裝不方便，而且流量精度不能保證。
隨著市場經濟的不斷發展，各種領域需要機電一體化精密溫度補償流量計越來越多，如近年來我國化工產品甲醇、甲醛的生產量和用量驟增，因這些產品是液體，體積量會隨溫度的變化而改變，許多廠家在原材料和產品的流量計量時，用普通流量計進行計量。可是普通流量計存在一個信號連接線受外界電磁場的幹擾問題，會帶來很大的計量誤差，而且不能自帶精密溫度補償功能，精度難以保證。所以液體化工產品的準確計量一直沒有解決。

發明內容
本實用新型提供一種機電一體化精密溫度補償流量計，該機電一體化精密溫度補償流量計不僅能對液體化工產品準確計量，而且能方便地現場顯示流量值、溫度值。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是渦輪流量傳感器和表頭殼體用M16X1.5螺紋連接，渦輪流量傳感器、流量前置放大器和單片機電連接，溫度傳感器、溫度前置放大器和單片機電連接，能自動處理從傳感器輸入的流量信號和溫度傳感器輸入的溫度信號，液晶顯示器與單片機電連接，鋰電池與主電路連接。當有液體通過渦輪流量傳感器時，流量信號經過流量前置放大器放大後送給單片機，液體溫度傳感器將溫度信號送給溫度前置放大器，經放大後送給單片機。單片機自動執行固化好的程序，將採集進來的流量信號和溫度信號進行計算，並且將瞬時流量(m3/h)、累積流量(m3)、溫度(℃)送液晶顯示器顯示。當液體溫度發生變化時，單片機會根據液體的體積溫度膨脹係數自動計算和調整液體流量，而達到精密溫度補償的目的。
本實用新型的有益效果是可以在液體化工產品流量計量時，進行精密溫度補償，機電一體化設計避免了外界電磁場的幹擾，由於內電源供電(內置鋰池)所以無須外接電源，隔爆性能好。並可以實現高準確度計量。
以下結合附圖和具體實施對木實用新型作進一步的說明

圖1是本實用新型精密溫度補償流量計組成圖。
圖2是本實用新型精密溫度補償流量計電路原理框圖。
圖1中1.表頭殼體，2.液晶顯示器和電路板，3.渦輪流量傳感器，4.溫度信號電纜，5.溫度傳感器。
具體實施方式
在圖1中，液晶顯示器和電路板裝入表頭殼體(1)內，渦輪流量傳感器(3)與表頭殼體用M16X1.5螺紋連接，溫度傳感器(5)與溫度信號電纜(4)一端電連接，溫度信號電纜(4)另一端與表頭殼體(1)電連接，流量傳感器(5)與表頭殼體(1)內電路板電連接。
圖2所描述的電路原理框圖中，主要由單片計算機美國Microchip Technology公司生產的PIC16F876(11)擔任數據邏輯運算、數據存儲、流量信號採集、溫度信號的A/D採集和整機硬體的管理，選用常州宏達儀表廠生產的WZP-234鉑熱電阻(分度號Pt100)作為介質溫度傳感器(5)，鍵盤由4個2P*2輕觸按鍵(10)擔任，液晶顯示器(2)尺寸為寬56mm*高39mm(深圳市瑞福達液晶顯示技術有限公司定製)，流量傳感器(3)採用天津大港儀表有限公司生產的渦輪LW型。運算放器TLV2731(7)擔任溫度信號的前置放大，運算放大器TLV2731(7)擔任流量信號的前置放大，CD4060為時基電路(9)，MAX8863為穩壓電路(6)，RE26500為高容量鋰電池(8)。儀表開始工作時，首先流量傳感器產生的流量信號經運算放大器TLV2731(7)將微弱的流量信號放大，然後將信號輸入給單片計算機PIC16F876(11)的16位計數器。單片計算機PIC16F876(11)根據採集數據自動進行瞬時流量計算、累積流量計算、再與溫度信號進行溫度補償計算，然後將數據經單片計算機PIC16F876(11)的埠傳給液晶顯示器(2)，液晶顯示器(2)在單片計算機PIC16F876(11)的控制下依次顯示介質溫度(℃)、瞬時流量(m3/h)、累積流量(m3)。同時將累積流量儲存到單片計算機PIC16F876(11)內部的數據存儲器EEPROM裡。
權利要求1.一種精密溫度補償流量計，其特徵是由渦輪流量傳感器和表頭殼體用M16X1.5螺紋連接，渦輪流量傳感器、流量前置放大器和單片機電連接，溫度傳感器、溫度前置放大器和單片機電連接，能自動處理從傳感器輸入的流量信號和溫度傳感器輸入的溫度信號，液晶顯示器與單片機電連接，鋰電池與主電路連接，當有液體通過渦輪流量傳感器時，流量信號經過流量前置放大器放大後送給單片機，液體溫度傳感器將溫度信號送給溫度前置放大器，經放大後送給單片機，將採集進來的流量信號和溫度信號進行計算，並且將瞬時流量m3/h、累積流量m3、溫度℃送液晶顯示器顯示。
2.根據權利要求1所述的精密溫度補償流量計，其特徵是液晶顯示器為長方形。
3.根據權利要求1所述的精密溫度補償流量計，其特徵是液晶顯示器一屏同時顯示瞬時流量、累積流量、溫度。
專利摘要一種能對液體產品進行準確計量的精密溫度補償流量計。顯示器和電路板裝入表頭殼體(1)內，流量傳感器(3)與表頭殼體用M16×1.5螺紋連接，同時流量傳感器的電信號與表頭殼體(1)內電路板電連接，溫度傳感器(5)通過溫度信號電纜(4)與表頭殼體(1)內電路板電連接，傳感器產生的微弱流量信號經運算放器TLV2731放大，單片計算機PIC16F876根據採集的流量數據、溫度數據自動進行流量的溫度補償計算和數據存儲，然後送顯示。
文檔編號G01F15/00GK2896233SQ20052011806
公開日2007年5月2日 申請日期2005年9月25日 優先權日2005年9月25日
發明者齊全福, 齊魁 申請人:齊全福, 齊魁