一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電磁流量計(jì)是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律制成的一種儀表。由于其內(nèi)部無(wú)可動(dòng)部件、測(cè)量值具有與液體流速成線性、測(cè)量范圍寬，一直以來(lái)就受到人們的重視，其已在石油、化工、冶金、醫(yī)藥、環(huán)保等方面得到廣泛應(yīng)用。目前，電磁流量計(jì)測(cè)量精度還是存在缺陷，因此，有必要提供一種高精度的低頻矩形波電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠高精度進(jìn)行測(cè)量的低頻矩形波電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)，它包括勵(lì)磁電路、磁鐵傳感器、信號(hào)采集電路、電平提升電路、精密全波整流電路和控制器；
[0006]所述勵(lì)磁電路產(chǎn)生頻率電壓信號(hào)并輸入至磁鐵傳感器，所述磁鐵傳感器將信息進(jìn)行收集并將信號(hào)輸入至信號(hào)采集電路，所述信號(hào)采集電路將信號(hào)進(jìn)行采集并輸入至電平提升電路，所述電平提升電路將電平進(jìn)行提升并將提升后的信號(hào)輸入至精密全波整流電路，所述精密全波整流電路將電壓信號(hào)以正電壓形式輸入至控制器。
[0007]優(yōu)選地，所述電平提升電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第一電阻與信號(hào)采集電路的輸出端連接并通過(guò)第七電阻與外設(shè)電源連接，所述第一運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第三電阻，所述第一運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻和第五電阻與第二運(yùn)算放大器的同相端連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四電阻與第二運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第六電阻。
[0008]優(yōu)選地，所述精密全波整流電路包括第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第七電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第三運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第二二極管，所述第二二極管的兩端并聯(lián)有依次連接的第十電阻和第一二極管，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)依次串聯(lián)的第一二極管和第十一電阻與第四運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第九電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第十三電阻，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第十四電阻同時(shí)與控制器的輸入端和第一電容連接。
[0009]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)電平提升電路進(jìn)行線路補(bǔ)償，使其關(guān)于零線對(duì)稱，避免了輸出的波形上下漂移，對(duì)測(cè)量精度造成影響；另外，通過(guò)精密全波整流電路將電路的中的正負(fù)交替電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供控制器使用的正電壓信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的電平提升電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的精密全波整流電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0014]如圖1至圖3所示，本實(shí)施例的一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)，它包括勵(lì)磁電路、磁鐵傳感器、信號(hào)采集電路、電平提升電路、精密全波整流電路和控制器；勵(lì)磁電路產(chǎn)生頻率電壓信號(hào)并輸入至磁鐵傳感器，所述磁鐵傳感器將信息進(jìn)行收集并將信號(hào)輸入至信號(hào)采集電路，所述信號(hào)采集電路將信號(hào)進(jìn)行采集并輸入至電平提升電路，所述電平提升電路將電平進(jìn)行提升并將提升后的信號(hào)輸入至精密全波整流電路，所述精密全波整流電路將電壓信號(hào)以正電壓形式輸入至控制器。本實(shí)施例通過(guò)電平提升電路進(jìn)行線路補(bǔ)償，使其關(guān)于零線對(duì)稱，避免了輸出的波形上下漂移，對(duì)測(cè)量精度造成影響；另外，通過(guò)精密全波整流電路將電路的中的正負(fù)交替電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供控制器使用的正電壓信號(hào)。
[0015]本實(shí)施例的電平提升電路可采用如圖2的電路結(jié)構(gòu)，即包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第一電阻與信號(hào)采集電路的輸出端連接并通過(guò)第七電阻與外設(shè)電源連接，所述第一運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第三電阻，所述第一運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻和第五電阻與第二運(yùn)算放大器的同相端連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四電阻與第二運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第六電阻。其中第七電阻為可調(diào)電阻，利用調(diào)節(jié)第七電阻來(lái)控制電路中的工作電壓，從而實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)控制。
[0016]同時(shí)，本實(shí)施例的精密全波整流電路可采用如3的電路結(jié)構(gòu)，即包括第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第七電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第三運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第二二極管，所述第二二極管的兩端并聯(lián)有依次連接的第十電阻和第一二極管，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)依次串聯(lián)的第一二極管和第十一電阻與第四運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第九電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第十三電阻，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第十四電阻同時(shí)與控制器的輸入端和第一電容連接。本實(shí)施例的第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器采用LM358N型號(hào)的運(yùn)算放大器，當(dāng)輸出端電壓Vi為正時(shí)，第三運(yùn)算放大器的輸出端輸出的電壓為負(fù)，此時(shí)，第二二極管D2截止，第一二極管Dl導(dǎo)通，第三運(yùn)算放大器回路為反相放大器，經(jīng)第一二極管Dl輸出-Vi給第四運(yùn)算放大器，此時(shí)，第二運(yùn)算放大器為一加法電路，第十一電阻和第十三電阻組成的電路部分比例系數(shù)為_(kāi)2，于是-Vi經(jīng)過(guò)該部分后變成2Vi ;由第九電阻和第十三電阻組成的電路部分比例系數(shù)為-1，于是Vi經(jīng)過(guò)該部分后變成了 _Vi，將兩部分相加得到第四運(yùn)算放大器的輸出為Vi ;當(dāng)輸入端電壓Vi為負(fù)時(shí)，此時(shí)，第一二極管截止，第二二極管導(dǎo)通，關(guān)閉了第三運(yùn)算放大器的反饋回路，第四運(yùn)算放大器的第九電阻和第十三電阻組成的電路部分分組成反相放大器；為了使輸出信號(hào)平滑穩(wěn)定，后面加入一個(gè)由第十四電阻和第一電容組成的濾波電路。
[0017]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)，其特征在于:它包括勵(lì)磁電路、磁鐵傳感器、信號(hào)采集電路、電平提升電路、精密全波整流電路和控制器； 所述勵(lì)磁電路產(chǎn)生頻率電壓信號(hào)并輸入至磁鐵傳感器，所述磁鐵傳感器將信息進(jìn)行收集并將信號(hào)輸入至信號(hào)采集電路，所述信號(hào)采集電路將信號(hào)進(jìn)行采集并輸入至電平提升電路，所述電平提升電路將電平進(jìn)行提升并將提升后的信號(hào)輸入至精密全波整流電路，所述精密全波整流電路將電壓信號(hào)以正電壓形式輸入至控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)，其特征在于:所述電平提升電路包括第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第一電阻與信號(hào)采集電路的輸出端連接并通過(guò)第七電阻與外設(shè)電源連接，所述第一運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第三電阻，所述第一運(yùn)算放大器的同相端通過(guò)依次串聯(lián)的第二電阻和第五電阻與第二運(yùn)算放大器的同相端連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四電阻與第二運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第六電阻。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)，其特征在于:所述精密全波整流電路包括第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第七電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第三運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第二二極管，所述第二二極管的兩端并聯(lián)有依次連接的第十電阻和第一二極管，所述第三運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)依次串聯(lián)的第一二極管和第十一電阻與第四運(yùn)算放大器的反相端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端通過(guò)第九電阻與電平提升電路的輸出端連接，所述第四運(yùn)算放大器的反相端和輸出端并聯(lián)有第十三電阻，所述第四運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第十四電阻同時(shí)與控制器的輸入端和第一電容連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電路系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種電磁流量計(jì)信號(hào)處理電路系統(tǒng)。它包括勵(lì)磁電路、磁鐵傳感器、信號(hào)采集電路、電平提升電路、精密全波整流電路和控制器；勵(lì)磁電路產(chǎn)生頻率電壓信號(hào)并輸入至磁鐵傳感器，磁鐵傳感器將信息進(jìn)行收集并將信號(hào)輸入至信號(hào)采集電路，信號(hào)采集電路將信號(hào)進(jìn)行采集并輸入至電平提升電路，電平提升電路將電平進(jìn)行提升并將提升后的信號(hào)輸入至精密全波整流電路，精密全波整流電路將電壓信號(hào)以正電壓形式輸入至控制器。本實(shí)用新型通過(guò)電平提升電路進(jìn)行線路補(bǔ)償，使其關(guān)于零線對(duì)稱，避免了波形的上下漂移，而影響測(cè)量精度；另外，通過(guò)精密全波整流電路將電路的中的正負(fù)交替電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供控制器使用的正電壓信號(hào)。
【IPC分類】G01F1-60
【公開(kāi)號(hào)】CN204373709
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420832381
【發(fā)明人】朱小燕, 陶佳
【申請(qǐng)人】朱小燕, 陶佳
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日