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流量温度检测仪

阅读:748发布:2021-02-22

IPRDB可以提供流量温度检测仪专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种流量温度检测仪,其电气部分包括温度传感器、流量传感器、单片机、温度显示单元(9)、流量显示单元(8),温度传感器、流量传感器、温度显示单元(9)、流量显示单元(8)连接单片机,温度传感器和流量传感器的温度和流量信号传输到单片机,经处理后数据分别通过温度显示单元(9)和流量显示单元(8)显示。本发明将流量测试仪和温度测试仪合二为一,同时具备温度和流量传感器的所有功能。流量测试结果准确,受环境温度影响小。,下面是流量温度检测仪专利的具体信息内容。

1.一种流量温度检测仪,其电气部分包括温度传感器、流量传感器、单片机、温 度显示单元(9)、流量显示单元(8),其特征是温度传感器、流量传感器、温度显示单 元(9)、流量显示单元(8)连接单片机,温度传感器和流量传感器的温度和流量信号 传输到单片机,经处理后数据分别通过温度显示单元(9)和流量显示单元(8)显示。

2.根据权利要求1所述的流量温度检测仪,其特征是流量传感器包括流速感应电 阻(1)和温度感应电阻(3),它们分别与单片机连接,流速感应电阻(1)用于感应水 流速,温度感应电阻(3)用于感应水温,并产生基准电压。

3.根据权利要求2所述的流量温度检测仪,其特征是流速感应电阻(1)和温度感 应电阻(3)连接在差动放大电路的两输入端,差动放大电路的输出端通过滤波电路连 接单片机。

4.根据权利要求3所述的流量温度检测仪,其特征是还设有基准电位产生器,其 输入端连接单片机,输出端连接温度感应电阻(3),用于提供给温度感应电阻(3)基 准电压。

5.根据权利要求4所述的流量温度检测仪,其特征是还设有电压范围学习装置, 其输入端连接单片机,输出端与基准电位产生器的另一输入端连接,用于人工设置流量 测试范围,

6.根据权利要求1所述的流量温度检测仪,其特征是温度传感器设有滤波电路, 该电路连接在温度传感器和单片机之间。

7.根据权利要求1所述的流量温度检测仪,其特征是温度显示单元采用三只7段 数码管温度显示;流量显示单元采用10个LED显示流量。

8.根据权利要求1所述的流量温度检测仪,其特征是所述检测仪还包括由主体(6) 和探棒(7)组成的结构部分,探棒(7)的一端与主体(6)连接,温度传感器和流量 传感器安装在探棒(7)的另一端内,温度传感器的周围填充导热体;单片机、温度显 示单元(9)、流量显示单元(8)安装在主体(6)内。

9.根据权利要求8所述的流量温度检测仪,其特征是所述主体(6)为球形,温度显 示单元(9)、流量显示单元(8)设在球形切面上;所述探棒(7)直径不大于10mm。

说明书全文

技术领域

本发明涉及一种流体检测仪器,尤其是一种流量温度检测仪

背景技术

在现有技术中,对于流体的流量和温度的检测是两个单独的产品。它们的工作原理 是:流量传感器用于流量监控系统中,当流速达到设定的流速阀值时,产生检测信号, 用于保护连锁保护系统。流量传感器常用的是机械式,其工作原理为传统的差压式、浮 子式等,它们的机构复杂笨重,安装困难(必须截断管道安装),压损大,精度差,并 且气体、液体不能通用。温度传感器,用于显示温度和产生控制信号,数码管用于显示 按键设定菜单状态。
以上两种设备是自动化系统中最常用的,大多数系统中会同时用到这两类传感器。 作为两个分别独立的设备必然会给用户带来操作、维护和安装的不便,同时带来系统接 线复杂和可靠性问题。常用的流量传感器或温度传感器,其外观一般都常用圆柱体或近 似长方体的结构、其外形平实、缺少变化、造型不美观等。

发明内容

为了解决现有技术中安装,操作、维护、接线的不便的问题,本发明将流量测试仪 和温度测试仪合二为一,同时具备温度和流量传感器的所有功能。具体技术方案是:
一种流量温度检测仪,由结构部分和电气部分组成,电气部分安装在结构部分内, 电气部分包括温度传感器、流量传感器、单片机、温度显示单元、流量显示单元,其特 征是温度传感器、流量传感器、温度显示单元、流量显示单元连接单片机,温度传感器 和流量传感器的温度、流量信号传输到单片机,经处理后数据分别通过温度显示单元和 流量显示单元显示。
流量传感器包括流速感应电阻和温度感应电阻,它们分别与单片机连接,流速感应 电阻用于感应水流速,温度感应电阻用于感应水温产生基准电压。作为改进,流速感应 电阻和温度感应电阻依次连接在一差动放大电路的两输入端,差动放大电路的输出端通 过滤波电路连接单片机。还有一基准电位产生器,用于提供给温度感应电阻基准电压, 其一输入端连接单片机,另一输入端连接电压范围学习装置。电压范围学习装置连接于 单片机,用于人工设置流量测试范围。所述滤波电路是带通滤波器,差动放大电路是差 动放大器。温度传感器设有滤波电路,该电路连接在温度传感器和单片机之间。该滤波 电路是带通滤波器。
温度显示单元采用三只7段数码管温度显示;流量显示单元用10个LED流量显示。
结构部分包括主体和探棒,探棒一端的与主体部分连接,温度传感器和流量传感器 安装在探棒的另一端内,温度传感器的周围填充导热体;单片机、温度显示单元、流量 显示单元安装在主体内。主体为球形,温度显示单元、流量显示单元设在球形切面上; 所述探棒直径不大于10mm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、将流量测试仪和温度测试仪合二为一,同时具备温度和流量传感器的所有功能。
2、流量测试结果准确,受环境温度影响小。
3、用户可以设置流量测量范围。
4、探头安装在一小管径的管道内,使测量的复杂纯度降低,不用截断被测管道。
5、主体采用球形壳体结构,美观大方。

附图说明

图1是本发明原理框图
图2是本发明外观正视图,图3是本发明外观侧面剖视图
图中:流速感应电阻1、发热体2、温度感应电阻3、气室半导体4、数字温度IC 5、主体6、探棒7、流量显示单元8、温度显示单元9

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种流量温度检测仪,由结构部分和电气部分组成,电气部分安装在结构部分内。 电气部分包括温度传感器、流量传感器、单片机、温度显示单元9、流量显示单元8。 温度传感器、流量传感器、温度显示单元9、流量显示单元8连接PIC单片机P89LPC512。 温度传感器和流量传感器的温度、流量信号传输到单片机,经单片机处理后数据分别通 过温度显示单元9和流量显示单元8显示。
如图2、3,本发明的结构部分包括主体6和探棒7,探棒7一端的与主体6连接, 温度传感器和流量传感器安装在探棒7的另一端内。单片机、温度显示单元9、流量显 示单元8安装在主体内6。所述探棒7直径8mm。
流量的测试方式是利用热扩散原理而产生。理论公式:V∝Ksqrt(T);T∝RT其中V -流体流速、T-温度、RT-热敏电阻,由温度引起阻值。通过该公式可知,温度感应 阻值和流速是平方正比关系,利用这一原理,有两个电阻(温度感应),用恒压电源供 电,通过比较基准感应电阻与流量变化电阻电压变化,经放大滤波处理,检测流量信号。
具体实施是:流量传感器包括流速感应电阻1、温度感应电阻3(用于感应水温, 产生基准电压),温度感应电阻3由基准电位产生器供电,电阻1、3分别连接差动放大 器(应用现有的器件)的两输入端、差动放大器输出的信号经带通滤波器(由现有的高通 滤波电路和低通滤波电路组成)滤波后与单片机连接。单片机P89LPC512可产生基准电 位,具有基准电位产生器的功能的输入端连接于单片机。单片机控制基准电位的高低, 达到电压范围学习的作用,具有电压范围学习装置的作用。用户可以通过单片机设置基 准电位器的电压输出范围,进而得到流量测试的范围。
还设有发热体2和气室半导体4是为了保持热平衡,即为了得到比较宽的线性范围。
温度测量采用现有的数字温度传感器LM37和高导热系数导热硅胶,它们可以提高 测温的敏感度和精度。传感器的数字温度IC5设在流量传感器的上方,周围充满高导热 系数导热硅胶,并与流量传感器通过气室半导体4隔离。
LM37是I2C串口方式的数字电路,其内部有ROM,通过单片机读取ROM值,即可计 算出温度值。该温度传感器设有带通滤波器。
温度显示单元9采用三只7段数码管温度显示。流量显示单元8采用10个LED流 量显示,从左至右一字排列,用LED发光的数目来表示流量的大小。
单片机分别对应流量和温度产生两路监控信号,并有多种输出方式,按输出类型分 为:①开关量输出,NPN、PNP、继电器输出,②模拟量输出方式:4~20mA、0~10V。 按输出方式分为,两线制和三线制输出。
使用方法:实际使用时候,只需要在被测管线上开一直径8mm的小孔,把本发明的 探头伸入即可(如果被测物不是经管线传输的,只需要把探头伸入被测物体内就可以 了)。用户可以通过设置被测的流量范围,来设置流量测试的高低点。
如表所示,为本发明显示菜单。其中第一列为设置菜单,第二列为菜单功能注释, 第三列为参数设置范围,第四列为设置范围的注释,备注说明菜单对象。表格最后一行 为远程学习线设置,它只针对流量的学习功能,与菜单中的“高点学习””低点学习” 功能相同,目的是设定流量范围。此功能设置是方便用户,现场操作,用户只需将输出 线中的white线与电源正极短接即可操作。
其设置方法,参看图2,面板下部有两个按键,左边MODE/ENTER键为菜单设置和确 认功能,每按一次菜单顺序显示在数码管上。右边LEARN/SET键为参数设定,用配合 MODE/ENTER键,对相应菜单进行参数设置(同样在数码管上显示),参数确认再次按 MODE/ENTER键。表
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