一种流量计量仪器.pdf

一种流量计量仪器，包括锁相环激励源电路1，锁相环激励源电路1与功率放大器2相连，功率放大器2与90°移向电路3端相连，90°移向电路3与锁相环激励源电路1相连，功率放大器2与发射传感器4相连，锁相环激励源电路1与接收传感器5相连，接收传感器5、一级放大器6、带通滤波器7、二级放大器8、检波器9、低通滤波器10和低通放大器11信号端串联，最后与DSP微处理器12，本发明测量精确，几乎不受被测流体的温度，压力，粘度，密度等参数的影响。

1.  一种流量计量仪器，其特征在于，包括锁相环激励源电路(1)，锁相环激励源电路(1)的输出端与功率放大器(2)的输入端相连，功率放大器(2)的输出端与90°移向电路(3)的输入端相连，90°移向电路(3)的输出端与锁相环激励源电路(1)的移向输入端相连，功率放大器(2)的信号输出端与发射传感器(4)的信号输入端相连，锁相环激励源电路(1)的信号输入端与接收传感器(5)的信号输出端相连，接收传感器(5)的另一信号端与一级放大器(6)的输入端相连，一级放大器(6)的输出端与带通滤波器(7)的输入端相连，带通滤波器(7)的输出端与二级放大器(8)的输入端相连，二级放大器(8)的输出端与检波电路(9)的输入端相连，检波电路(9)的输出出端与低通滤波器(10)的输入端相连，低通滤波器(10)的输出端与低通放大器(11)的输入端相连，低通放大器(11)的输出端与DSP微处理器(12)的信号输入端相连，DSP微处理器(12)的各信号端分别与串行通信口(13)、数据存储器(14)、程序存储器(15)、显示器(16)相连。

2、  根据权利要求1所述的一种流量计量仪器，其特征在于，所述的发射传感器(4)为超声波传感器。

一种流量计量仪器
技术领域
本发明涉及一种电子技术领域的计量仪，特别涉及一种流量计量仪器。
背景技术
在工业生产和科学实验都离不开对产品质量的检测，以及对单位时间内物料的输送量(流量)或某段时间内物料的总输送量的精确计量和控制，并要求能及时地发出反映流量大小。流量测量，不管是以计量为目的，还是用于过程控制，几乎涉及所有的领域。在石油工业部门，油品的配比调和(混合)、成品油的精确计量、原油和天然气的远距离输送和计量、油品的定量装车和装船、油品的贮存及原油的对外贸易等方面，都需要进行流量计量。
两相流体或多相流体的流量测量是一个长期未能得到很好解决的难题。以互相关技术为基础，采用超声波换能器构成超声流量测量系统，可以实现两相流或多相流的非接触测量，因而超声相关流量计的研究有重大意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种流量计量仪器，能够测量洁净的单相流体，也可以测量脏物流体，浆液，稠油以及工业中广泛存在两相流或多相流体等常规流量计难以测量的“困难流体”。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种流量计量仪器，其特征在于，包括锁相环激励源电路1，锁相环激励源电路1的输出端与功率放大器2的输入端相连，功率放大器2的输出端与90°移向电路3的输入端相连，90°移向电路3的输出端与锁相环激励源电路1的移向输入端相连，功率放大器2的信号输出端与发射传感器4的信号输入端相连，锁相环激励源电路1的信号输入端与接收传感器5的信号输出端相连，接收传感器5的另一信号端与一级放大器6的输入端相连，一级放大器6的输出端与带通滤波器7的输入端相连，带通滤波器7的输出端与二级放大器8的输入端相连，二级放大器8的输出端与检波器9的输入端相连，检波器9的输出出端与低通滤波器10的输入端相连，低通滤波器10的输出端与低通放大器11的输入端相连，低通放大器11的输出端与DSP微处理器12的信号输入端相连，DSP微处理器12的各信号端分别与串行通信口13、数据存储器14、程序存储器15、显示器16相连。
所述的发射传感器4为超声波传感器。
由于本发明的发射传感器4为超声波传感器，所以可以做非接触测量，准确度高，几乎不受被测流体的温度，压力，粘度，密度等参数的影响；由于接收传感器5与锁相环激励源电路1相连，而发射传感器4将信号通过功率放大器2和90°移向电路3也与锁相环激励源电路1相连，所以实现了反馈的作用。
附图说明：
附图为本发明的系统硬件整体结构框图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作详细叙述。
参照附图，一种流量计量仪器，其特征在于，包括锁相环激励源电路1，锁相环激励源电路1的输出端与功率放大器2的输入端相连，功率放大器2的输出端与90°移向电路3的输入端相连，90°移向电路3的输出端与锁相环激励源电路1的移向输入端相连，功率放大器2的信号输出端与发射传感器4的信号输入端相连，锁相环激励源电路1的信号输入端与接收传感器5的信号输出端相连，接收传感器5的另一信号端与一级放大器6的输入端相连，一级放大器6的输出端与带通滤波器7的输入端相连，带通滤波器7的输出端与二级放大器8的输入端相连，二级放大器8的输出端与检波器9的输入端相连，检波器9的输出出端与低通滤波器10的输入端相连，低通滤波器10的输出端与低通放大器11的输入端相连，低通放大器11的输出端与DSP微处理器12的信号输入端相连，DSP微处理器12的各信号端分别与串行通信口13、数据存储器14、程序存储器15、显示器16相连。
所述的发射传感器4为超声波传感器。
本发明的工作原理为：从锁相环激励源电路1产生方波信号，经过功率放大器2之后给发射传感器4，发射传感器4发出超声波测量流体；为了防止驻波效应，锁相环激励源电路1产生的方波信号经过90°移相反馈回来。接收传感器5检测管道中的噪声信号，当接收到信号后，经过一级放大器6，带通滤波器7、经过带通滤波7之后的信号相对有些衰减，因此需要经过二级放大，二级放大器8实现放大的功能，再将信号流入检波器9，从检波器9输出的信号除低频流动噪声信号外，还有高频噪声信号，系统还要受到干扰而存在其他高频噪声，低通滤波器10来消除高频干扰，解调后的输出信号强度较小，不能满足采样的要求，需要进行放大，低通放大器11实现此项功能，最后将采集到信号送给DSP微处理器进行处理，最后输出或存储。
本发明可以实现以下显著的功能：
1、测量系统的主要部分适应性强，即可测量洁净的单相流体，也可测量脏污流体，浆液，稠油以及工业中广泛存在两相流体或多相流体等常规流量计难以测量的“困难”流体(高腐蚀性，高粘度流体)，对不同测量对象只需根据流体的物理及化学性质选合适的发射传感器4，不必改变整个测量系统。
2、发射传感器4为超声波传感器，可以实现非接触式测量，故对流体的阻碍及对速度场的干扰很小；不会因为介质流动所引起的摩擦使其失效或磨损。