專利名稱：瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗砑夹g(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)燃?xì)饬髁績x表，尤其涉及一種瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗怼?br> 技術(shù)背景[0002]現(xiàn)在新農(nóng)村建設(shè)中，電氣化程度進(jìn)一步提高，其中沼氣取代煤炭成為主要能源， 而目前市場(chǎng)上為其配套的膜式沼氣燃?xì)獗砭鶡o實(shí)時(shí)顯示瞬時(shí)流量功能，而且最大承壓能力只達(dá)到50KPa，不能滿足沼氣氣質(zhì)要求。為配合新農(nóng)村建設(shè)，迫切需要一種沼氣專用計(jì)量儀表，同時(shí)考慮具有瞬時(shí)流量顯示功能的膜式沼氣燃?xì)獗碓谑袌?chǎng)上還是空白領(lǐng)域，為此，開發(fā)研制瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗砭统蔀楸厝?。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是為滿足市場(chǎng)需求，特別開發(fā)研制一種瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?。此燃?xì)獗砜梢灾庇^監(jiān)控燃?xì)獗硭矔r(shí)間的流量大小，用氣量一目了然，實(shí)時(shí)掌握沼氣的流速，大大增強(qiáng)了燃?xì)獗碓谡託忸I(lǐng)域的實(shí)用性和市場(chǎng)前景。[0004]本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是一種瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?，包括外殼及外殼?nèi)燃?xì)獗磙D(zhuǎn)輪上的干簧繼電器，其特征在于，外殼內(nèi)還包括MPU處理器、電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路，所述MPU處理器分別與電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路連接，電源供電電路與信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，信號(hào)濾波及保護(hù)電路與干簧繼電器連接。[0005]本實(shí)用新型所產(chǎn)生的有益效果是瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗硎菫榕浜闲罗r(nóng)村建設(shè)迫切需要的沼氣專用計(jì)量儀表開發(fā)的，填補(bǔ)了市場(chǎng)上在瞬時(shí)流量顯示的膜式燃?xì)獗淼目瞻最I(lǐng)域，該沼氣燃?xì)獗砟苓_(dá)到200KPa的使用要求，具有抗干擾能力強(qiáng)、計(jì)量準(zhǔn)確、安全可靠等特點(diǎn)，同時(shí)具備信號(hào)遠(yuǎn)傳接口，可以滿足儀表遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)用新型也適用于煤氣、天然氣、液化石油氣等可燃性氣體的瞬時(shí)及累積流量的顯示。


[0006]圖1是本實(shí)用新型電路連接原理框圖。[0007]圖2是本實(shí)用新型電原理圖。
具體實(shí)施方式
[0008]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1，瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗戆ㄍ鈿ぜ巴鈿?nèi)燃?xì)獗磙D(zhuǎn)輪上的干簧繼電器，外殼內(nèi)還包括MPU處理器、電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路，MPU處理器分別與電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路連接，電源供電電路與信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，信號(hào)濾波及保護(hù)電路與干簧繼電器連接。[0009]參照?qǐng)D2，電源供電電路包括場(chǎng)效應(yīng)三極管Q1、電源芯片U3、第一二極管D1、第一熱敏電阻P1、第一電阻R1、電感Li、第一極性電容E1、第二極性電容E2、第一電容Cl和第二電容C2，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql型號(hào)為IRF7416，電源芯片U3型號(hào)為SP)(5205M5-L-3-3，其中， 第一極性電容El的正極和第一熱敏電阻Pl的一端接6V電壓的正端，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的 5腳、6腳、7腳和8腳連接后與第一熱敏電阻Pl的另一端及第一二極管Dl的負(fù)極連接，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的4腳與第一電阻Rl的一端連接，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的1腳、2腳和3腳連接后與第一電容Cl的一端及電源芯片U3的1腳和3腳連接，電源芯片U3的5腳及第二極性電容E2的正極與電感Ll的一端連接，電感Ll的另一端與第二電容C2的一端連接，同時(shí)與 MPU處理器及信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，6V電壓的負(fù)端、第一極性電容E1、第二極性電容E2 和第一二極管Dl的正極、第一電阻R1、第一電容Cl和第二電容C2的另一端及電源芯片U3 的2腳連接后接地。[0010]MPU處理器采用型號(hào)為MSP430FE427IPM的MPU芯片，液晶顯示電路采用型號(hào)為 SNJ356的LCD芯片，LCD芯片的20腳、19腳、18腳和17腳分別與MPU芯片的13腳、14腳、 15腳和16腳相連，IXD芯片的6腳、7腳、8腳、9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳和 16腳分別與MPU芯片的27腳、26腳、25腳、24腳、23腳、22腳、21腳、20腳、19腳、18腳和 17腳相連，LCD芯片的24腳、25腳、26腳和27腳分別與MPU芯片的39腳、38腳、37腳和36 腳相連，MPU芯片的1腳通過第三電容C3接地，MPU芯片的1腳和64腳連接后接電源供電電路，MPU芯片的1腳通過第三電容C3接地，MPU芯片的52腳和53腳分別連接JATG接口電路，MPU芯片的51腳和53腳分別連接信號(hào)濾波及保護(hù)電路，MPU芯片的8腳和9腳分別與晶振Yl的1腳和4腳相連，MPU芯片的43腳通過第三電阻R3與MPU芯片的42腳連接， 連接后，再通過第四電阻R4與MPU芯片的41腳連接，連接后，再通過第五電阻R5與MPU芯片的40腳連接，連接后，再通過第六電阻R6接地，MPU芯片的62腳和63腳分別接地。[0011]JATG接口電路包括第二二極管D2、第七電阻R7和第八電容C8，接口芯片的1腳、3 腳、5腳、7腳和11腳分別與MPU芯片的54腳、55腳、56腳、57腳和58腳相連，接口芯片的 2腳和4腳接3. 3V電壓，接口芯片的14腳和12腳分別接MPU芯片的53腳、52腳，接口芯片的9腳和10腳連接后接地，第二二極管D2的負(fù)極和第七電阻R7的一端接3. 3V電壓，接口芯片的11腳、第七電阻R7的另一端和第二二極管D2的正極連接后通過第八電容C8接地。[0012]信號(hào)濾波及保護(hù)電路包括第二三極管Q2、第三三極管Q3、第八電阻R8、第九電阻 R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容Cll和第十二電容C12，第二三極管Q2和第三三極管Q3的1腳和2腳分別通過第八電阻R8、第九電阻R9、 第i^一電阻Rl 1和第十電阻RlO與電源供電電路的電感Ll及MPU芯片的1腳和64腳相連， 同時(shí)第二三極管Q2的1腳及第九電容C9和第十電容ClO的一端接干簧繼電器接口 JP4的 1 口，第三三極管Q3的1腳及第十一電容Cl 1和第十二電容C12的一端接干簧繼電器接口 JP4的3 口，第二三極管Q2的2腳分別與MPU芯片53腳及JATG接口電路相連，干簧繼電器接口的2 口及第九電容C9和第十電容ClO的另一端與第二三極管Q2的3腳連接后接地， 第三三極管Q3的2腳與MPU芯片51腳相連，第十一電容Cll和第十二電容C12的另一端與第三三極管Q3的3腳連接后接地。[0013]電源供電電路將四節(jié)5號(hào)電池提供的直流6V電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閮x表所需要的+3. 3V直流電壓，并為流量傳感器干簧繼電器提供穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電壓。[0014]信號(hào)濾波及保護(hù)電路將由傳感器采集來的流量脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波消抖處理，并對(duì)該信號(hào)限壓、限流以起到對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)作用。[0015]液晶顯示電路對(duì)經(jīng)由MPU芯片處理后的瞬時(shí)流量數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。顯示采用5位液晶顯不。[0016]電源供電電路給整臺(tái)儀表提供穩(wěn)定的電源電壓，以及負(fù)責(zé)給流量信號(hào)傳感器供電。該儀表電路外接由機(jī)械燃?xì)鈨x表轉(zhuǎn)輪上干簧繼電器輸出的流量脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過濾波電路、信號(hào)保護(hù)電路后傳給處理芯片(MPU)。處理芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理。 最后，將信號(hào)處理后的數(shù)據(jù)送儀表液晶顯示電路顯示，供客戶讀取當(dāng)前的瞬時(shí)流量信息。[0017]該儀表能夠測(cè)量雙干簧繼電器交替信號(hào)輸入，輸入周期為1. 8秒 30分鐘的脈沖信號(hào)。兩個(gè)干簧繼電器交替吸合，每吸合一次表示50L累計(jì)流量的計(jì)入，如果中間丟一個(gè)數(shù)據(jù)，則以另一個(gè)為準(zhǔn)。瞬時(shí)流量是由累積流量反算推導(dǎo)而來。每次顯示刷新間隔，是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的流速?zèng)Q定，可在1. 8秒 30分鐘之間。當(dāng)燃?xì)獗硗Ｖ构ぷ?0分鐘后自動(dòng)清除，顯示瞬時(shí)流量為0。[0018]為了提高儀表承壓能力，本實(shí)用新型的外殼采用2mm厚鋼板焊接而成，能達(dá)到 200KPa的使用要求。
權(quán)利要求1.一種瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?，包括外殼及外殼?nèi)燃?xì)獗磙D(zhuǎn)輪上的干簧繼電器， 其特征在于，外殼內(nèi)還包括MPU處理器、電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路，所述MPU處理器分別與電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JTAG接口電路連接，電源供電電路與信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，信號(hào)濾波及保護(hù)電路與干簧繼電器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗恚涮卣髟谟?，所述電源供電電路包括?chǎng)效應(yīng)三極管Q1、電源芯片U3、第一二極管D1、第一熱敏電阻P1、第一電阻R1、電感 Li、第一極性電容E1、第二極性電容E2、第一電容Cl和第二電容C2，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql型號(hào)為IRF7416，電源芯片U3型號(hào)為SP)(5205M5-L-3-3，其中，第一極性電容El的正極和第一熱敏電阻Pl的一端接6V電壓的正端，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的5腳、6腳、7腳和8腳連接后與第一熱敏電阻Pl的另一端及第一二極管Dl的負(fù)極連接，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的4腳與第一電阻 Rl的一端連接，場(chǎng)效應(yīng)三極管Ql的1腳、2腳和3腳連接后與第一電容Cl的一端及電源芯片U3的1腳和3腳連接，電源芯片U3的5腳及第二極性電容E2的正極與電感Ll的一端連接，電感Ll的另一端與第二電容C2的一端連接，同時(shí)與MPU處理器及信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，6V電壓的負(fù)端、第一極性電容E1、第二極性電容E2和第一二極管Dl的正極、第一電阻R1、第一電容Cl和第二電容C2的另一端及電源芯片U3的2腳連接后接地。
3.如權(quán)利要求1所述的瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?，其特征在于，所述MPU處理器采用型號(hào)為MSP430FE427IPM的MPU芯片，所述液晶顯示電路采用型號(hào)為SNJ356的LCD芯片， LCD芯片的20腳、19腳、18腳和17腳分別與MPU芯片的13腳、14腳、15腳和16腳相連， LCD芯片的6腳、7腳、8腳、9腳、10腳、11腳、12腳、13腳、14腳、15腳和16腳分別與MPU 芯片的27腳、26腳、25腳、24腳、23腳、22腳、21腳、20腳、19腳、18腳和17腳相連，LCD芯片的24腳、25腳、26腳和27腳分別與MPU芯片的39腳、38腳、37腳和36腳相連，MPU芯片的1腳通過第三電容C3接地，MPU芯片的1腳和64腳連接后接電源供電電路，MPU芯片的52腳和53腳分別連接JTAG接口電路，MPU芯片的51腳和53腳分別連接信號(hào)濾波及保護(hù)電路，MPU芯片的8腳和9腳分別與晶振Yl的1腳和4腳相連，MPU芯片的43腳通過第三電阻R3與MPU芯片的42腳連接，連接后，再通過第四電阻R4與MPU芯片的41腳連接， 連接后，再通過第五電阻R5與MPU芯片的40腳連接，連接后，再通過第六電阻R6接地，MPU 芯片的62腳和63腳分別接地。
4.如權(quán)利要求1所述的瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗恚涮卣髟谟?，所述JATG接口電路包括第二二極管D2、第七電阻R7和第八電容C8，JATG接口的1腳、3腳、5腳、7腳和11腳分別與MPU芯片的54腳、55腳、56腳、57腳和58腳相連，JATG接口的2腳和4腳接3. 3V 電壓，JATG接口的14腳和12腳分別接MPU芯片的53腳、52腳，JATG接口的9腳和10腳連接后接地，第二二極管D2的負(fù)極和第七電阻R7的一端接3. 3V電壓，JATG接口的11腳、 第七電阻R7的另一端和第二二極管D2的正極連接后通過第八電容C8接地。
5.如權(quán)利要求1所述的瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?，其特征在于，所述信?hào)濾波及保護(hù)電路包括第二三極管Q2、第三三極管Q3、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第九電容C9、第十電容ClO第i^一電容Cll和第十二電容C12，第二三極管Q2和第三三極管Q3的1腳和2腳分別通過第八電阻R8、第九電阻R9、第十一電阻Rll和第十電阻Ri0與電源供電電路的電感Ll及MPU芯片的1腳和64腳相連，同時(shí)第二三極管Q2的1腳及第九電容C9和第十電容ClO的一端接干簧繼電器接口 JP4的1 口，第三三極管Q3的1 腳及第十一電容Cll和第十二電容C12的一端接干簧繼電器接口 JP4的3 口，第二三極管 Q2的2腳分別與MPU芯片53腳及JATG接口電路相連，干簧繼電器接口的2 口及第九電容 C9和第十電容ClO的另一端與第二三極管Q2的3腳連接后接地，第三三極管Q3的2腳與 MPU芯片51腳相連，第十一電容Cll和第十二電容C12的另一端與第三三極管Q3的3腳連接后接地。
6.如權(quán)利要求1所述的瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?，其特征在于，所述外殼采?mm厚鋼板焊接而成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種瞬時(shí)流量數(shù)顯式沼氣燃?xì)獗?。該沼氣燃?xì)獗戆ㄍ鈿ぜ巴鈿?nèi)燃?xì)獗磙D(zhuǎn)輪上的干簧繼電器，還包括MPU處理器、電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路，MPU處理器分別與電源供電電路、信號(hào)濾波及保護(hù)電路、液晶顯示電路和JATG接口電路連接，電源供電電路與信號(hào)濾波及保護(hù)電路連接，信號(hào)濾波及保護(hù)電路與干簧繼電器連接。本實(shí)用新型填補(bǔ)了市場(chǎng)上在瞬時(shí)流量顯示的膜式燃?xì)獗淼目瞻最I(lǐng)域。該沼氣燃?xì)獗砟苓_(dá)到200KPa的使用要求，具有抗干擾能力強(qiáng)、計(jì)量準(zhǔn)確、安全可靠等特點(diǎn)，同時(shí)具備信號(hào)遠(yuǎn)傳接口，可以滿足儀表遠(yuǎn)程監(jiān)控。本實(shí)用新型也適用于煤氣、天然氣、液化石油氣等可燃性氣體的瞬時(shí)及累積流量的顯示。
文檔編號(hào)G01F15/075GK202304922SQ20112029694
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者呂洪彬, 寧亮, 王鈺駿, 竇智勇 申請(qǐng)人:天津市自動(dòng)化儀表十廠