CN105444822A - 具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，该电磁式流量计包含第一微处理器、传感器、激磁电流装置、流量感测装置、调幅式导电度测量装置及开关组件，传感器包含线圈及感应电极。开关组件电连接于第一微处理器，并依据第一微处理器发出的信号使感应电极与流量感测装置或调幅式导电度测量装置形成电性连接，当感应电极与流量感测装置形成电性连接时，第一微处理器驱使激磁电流装置产生激磁电流以进行液体流量的计算，当感应电极与调幅式导电度测量装置形成电性连接时，第一微处理器停止激磁电流装置产生激磁电流以进行液体导电度的计算。

Description

具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计

技术领域

本发明有关一种流量计，尤指一种具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计。

背景技术

电导是指物质让电流通过的能力。在固体中，电流借由电子传导，而在液体中，电流借由阴阳离子的移动而产生电流。导电度为物质传送电流的能力，液体的导电度与溶解离子的浓度相关，导电度计为测量水溶液传导电流能力的仪器。

传统的导电度计多半采用微安培级的恒流源或惠斯登电桥架构测量，因输出电流小，易受到电路中涟波和杂讯的影响，且可测量的量程(measuringrange)无法过大，使得测量精度不高且不稳定。

其次，传统的导电度计主要通过恒定的感应电流以感测待测液体的导电度，然而，当待测液体的导电度极低时，用以感测待测液体的感应电流也相对的减小。由于小感应电流产生不易，因此增加导电度计制作的困难度。

发明内容

有鉴于此，本发明公开内容在于提供一种具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，所述具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计可以用来侦测待测液体的流量及导电度。

为达到上述目的，本发明提供一种具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，该电磁式流量计包含第一微处理器、传感器、激磁电流装置、流量感测装置、调幅式导电度测量装置及开关组件。所述传感器包含两个线圈及两个感应电极，所述激磁电流装置电连接于所述第一微处理器及所述线圈，所述流量感测装置电连接于所述第一微处理器，调幅式导电度测量装置电连接于所述第一微处理器，所述开关组件电连接于所述感应电极、所述第一微处理器、所述流量感测装置及所述调幅式导电度测量装置。

其中，所述开关组件依据所述第一微处理器发出的信号使所述感应电极与所述流量感测装置或所述调幅式导电度测量装置形成电性连接，当所述感应电极与所述流量感测装置形成电性连接时，所述第一微处理器驱使所述激磁电流装置产生激磁电流以进行液体流量的计算，当所述感应电极与所述调幅式导电度测量装置形成电性连接时，所述第一微处理器停止所述激磁电流装置产生所述激磁电流以进行液体导电度的计算。

所述调幅式导电度测量装置会产生正弦波信号，并利用分压电路取得待测液体在所述感应电极上形成的感应电压，再将感应电压放大后传递至微处理器，以对待测液体导电度进行判别。所述调幅式导电度测量装置也可以借由导电度判断所述感应电极的磨耗情况及传导待测液体的管路是否为空管。

较佳地，所述调幅式导电度测量装置包含差动放大模块、分压电阻器及振荡模块，所述差动放大模块电连接于所述第一微处理器，所述感应电极电连接于所述差动放大模块，分压电阻器电连接于所述差动放大模块及所述感应电极，所述振荡模块电连接于所述分压电阻器并用以产生正弦波信号。

其中，所述感应电极供置入液体中，所述感应电极及所述液体配合产生感应阻抗，所述差动放大模块接收经由所述感应电阻及所述分压电阻器分压后的正弦波信号，并输出半弦波信号至所述第一微处理器，所述第一微处理器经运算以得到所述液体的导电度。

较佳地，所述振荡模块包含运算放大器、正回馈单元及负回馈单元，所述运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及输出端，所述正回馈单元电连接于所述非反向输入端及所述输出端，所述负回馈单元电连接于所述反向输入端及所述输出端。所述正回馈电路用以决定所述振荡模块的振荡频率，所述负回馈电路用以决定所述振荡模块输出的正弦波信号的振幅。

较佳地，所述正回馈单元包含RC并联网路及RC串联网路，所述RC并联网路电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述RC串联网路电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及所述输出端。

较佳地，所述RC并联网路包含第一电阻器及第一电容器，所述第一电阻器的一端电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述第一电阻器的另一端电连接于地端；所述第一电容器并联所述第一电阻器。

所述RC并联网路包含第二电阻器及第二电容器，所述第二电阻器的一端电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述第二电阻器的另一端电连接于所述第二电容器；所述第二电容器的与电连接于第二电阻器一端相反的另一端电连接于所述运算放大器的所述输出端。

较佳地，所述负回馈单元包含输入电阻器及回馈电阻器，所述输入电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及地端，所述回馈电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及所述输出端。

此外，所述负回馈单元还可以包含第一二极管及第二二极管，所述第一二极管的阳极电连接于所述运算放大器的所述反向输入端，所述第一二极管的阴极电连接于所述运算放大器的所述输出端，所述第二二极管的阳极电连接于所述运算放大器的所述输出端，所述第二二极管的阴极电连接于所述运算放大器的所述反向输入端。

所述第一二极管及所述第二二极管的非线性特性能够有效地避免所述振荡模块输出的正弦波信号失真，同时也还能够达到稳幅的效果。

较佳地，所述差动放大模块包含运算放大器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器及第六电阻器，所述运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及输出端。所述第三电阻器电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及所述分压电阻器，所述第四电阻器电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及地端，所述第五电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端、所述感应电极及地端，所述第六电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及所述输出端。

本发明的调幅式导电度测量装置在通电后，所述振荡模块产生正弦波信号，该正弦波信号通过所述分压电阻器传递至所述感应电极及待测液体。所述差动放大模块将正弦波信号在感应电极及待测液体上的跨压转换为半弦波信号传递至所述第一微处理器，所述第一微处理器借由电压转换阻抗机制以判别待测液体的阻抗，再经由阻抗转换导电度机制判别待测液体的导电度。

较佳地，所述激磁电流装置包含电流调整单元、第一切换组件、第二切换组件、第三切换组件及第四切换组件，所述电流调整单元电连接于所述第一微处理器、所述第一切换单元、所述第二切换单元、所述第三切换单元及所述第四切换单元，所述第一微处理器控制所述电流调整单元使输出恒定电流，并控制所述第一切换单元、所述第二切换单元、所述第三切换单元及所述第四切换单元的切换状态以决定是否将所述电流调整单元产生的恒定电流传递至所述线圈。

较佳地，所述激磁电流装置还包含线圈异常侦测单元，该线圈异常侦测单元电连接于所述第一微处理器、所述电流调整单元、所述第三切换组件及所述第四切换组件，以对线圈是否异常进行侦测。

此外，所述电磁式流量计还包含第二微处理器，该第二微处理器电连接于所述第一微处理器，该第二微处理器可以将第一微处理器输出的信号向外部传递，也可以将外部信号传递至第一微处理器，换句话说，该第二微处理器主要是用于通信处理。

另外，本发明还提供一种管路液体导电度及流量感测方法，该方法包含下列步骤:(a)产生正弦振荡电压脉波；(b)利用所述正弦振荡电压脉波计算出导电度；(c)判断所述导电度是否小于预定值；(d)判断管路是否为空管；(e)在步骤(d)之后，若管路不为空管，则调整恒定电流的电流数值；以及(f)进行待测液体流量感测。上述步骤(b)海包含下列步骤:(b1)利用所述正弦波振荡电压脉波计算阻抗值；以及(b2)利用所述阻抗值计算出所述导电度。

附图说明

图1为本发明的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计在第一状态操作下的电路方框图；

图2为本发明的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计在第二状态操作下的电路方框图；

图3为本发明的调幅式导电度测量装置的电路图；

图4为半弦波电压对感应阻抗的关系图；

图5为本发明的激磁电流单元的电路图；

图6为本发明的导电度及流量感测的流程图。

附图标记说明

1调幅式导电度测量装置12振荡模块

120、140运算放大器1200、1400反向输入端

1202、1402非反向输入端1204、1404输出端

122正回馈单元124负回馈单元

126RC并联网路128RC串联网路

14差动放大模块2传感器

20线圈22感应电极

3开关组件4激磁电流装置

40电流调整单元42线圈异常侦测单元

44第一切换组件46第二切换组件

48第三切换组件5流量感测装置

50第四切换组件6第一微处理器

7第二微处理器a、b、c、d节点

C1第一电容器C2第二电容器

D1第一二极管D2第二二极管

NEG_EN第二信号输出端POS_EN第一信号输出端

Rd分压电阻器Rf回馈电阻器

RG_Ctrl检测信号输出端Ri输入电阻器

Ro感应阻抗R1第一电阻器

R2第二电阻器R3第三电阻器

R4第四电阻器R5第五电阻器

R6第六电阻器

S100～S112电磁式流量计的导电度及流量感测步骤

V感应电压V_Diff半弦波信号

V_sin正弦波信号

具体实施方式

请参考随附附图，本发明公开内容的以上及额外目的、特征及优点将通过本公开内容的较佳实施例的以下阐释性及非限制性详细描述予以更好地理解。

配合参阅图1及图2，分别为本发明的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计在第一状态操作下及第二状态操作下的电路方框图。在第一状态操作时，电磁式流量计主要用以侦测待测液体的流量，在第二状态操作时，电磁式流量计主要用以测量待测液体的导电度，同时还可以借由待测液体的导电度判断感应电极的磨耗情况，以及传输待测液体的管路是否为空管。

具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计包含调幅式导电度测量装置1、传感器2、开关组件3、激磁电流装置4、流量感测装置5、第一微处理器6及第二微处理器7。调幅式导电度测量装置1电连接于开关组件3及第一微处理器6；传感器2电连接于开关组件3及激磁电流装置4，传感器2包含两个线圈20及两个感应电极22，线圈20电连接于激磁电流装置4，感应电极22电连接于开关组件3；感应电极22可使用例如石墨、铜片、白金或其他金属制作而成，供置入待测液体中。流量感测装置5电连接于开关组件3及第一微处理器6，第一微处理器6电连接于开关组件3及激磁电流装置4，第二微处理器7电连接于第一微处理器6。

第一微处理器6负责控制开关组件3的切换状态，以及激磁电流装置4的操作状态，并接收及处理调幅式导电度测量装置1、激磁电流装置4及流量感测装置5发出的信号。第二微处理器7主要负责显示、信号输入输出或通信传输界面等相关信号处理。换句话说，第一微处理器6负责电磁式流量计内部信号的控制及传输，第二微处理器7负责电磁式流量计对外的通信信号的传输，借此，可以避免在电磁式流量计内部信号与通信信号产生干扰，并对信号资源做有效的分配。在此要说明的是，第一微处理器6及第二微处理器7可以电连接于外部的通信界面以进行资料的存储或传输。在实际实施时，第一微处理器6及第二微处理器7也可以整合成为一处理器。

开关组件3依据第一微处理器6发出的控制信号以决定电磁式流量计的操作装置；在第一状态下(如图1所示)，开关组件3使感应电极22与流量感测装置5形成电性连接，电磁式流量计用来测量待测液体的流量；在第二状态下(如图2所示)，开关组件3使感应电极22与调幅式导电度测量装置1形成电性连接，电磁式流量计用来测量待测液体的导电度。

配合参阅图3，为本发明的调幅式导电度测量装置的电路图。调幅式导电度测量装置1包含振荡模块12、差动放大模块14及分压电阻器Rd。第一微处理器6电连接于差动放大模块14，开关组件3电连接于差动放大模块14及感应电极22，振荡模块12通过分压电阻器Rd电连接于差动放大模块14及开关组件3。

振荡模块12包含运算放大器120、正回馈单元122及负回馈单元124，运算放大器120包含反向输入端1200、非反向输入端1202及输出端1204，负回馈单元124电连接于运算放大器120的反向输入端1200及输出端1204，正回馈单元122电连接于运算放大器120的非反向输入端1202及输出端1204。

正回馈单元122包含第一电阻器R1、第二电阻器R2、第一电容器C1及第二电容器C2。第一电阻器R1的一端电连接于运算放大器120的非反向输入端1202，第一电阻器R1的另一端接地；第一电容器C1并联电连接于第一电阻器R1，换句话说，第一电容器C1的一端是电连接于运算放大器120的非反向输入端1202，另一端接地。第一电阻器R1与第一电容器C1配合形成RC并联网路126。

第二电阻器R2的一端电连接于运算放大器120的非反向输入端，另一端电连接于第二电容器C2，第二电容器C2相对电连接于第二电阻器R2的一端电连接于运算放大器120的输出端；换句话说，第二电阻器R2及第二电容器C2串联连接在运算放大器120的非反向输入端1202及输出端1204之间，第二电阻器R2及第二电容器C2配合形成RC串联网路128。

负回馈单元124包含输入电阻器Ri、回馈电阻器Rf、第一二极管D1及第二二极管D2。输入电阻器Ri的一端电连接于运算放大器120的反向输入端1200，另一端接地。回馈电阻器Rf的一端电连接于运算放大器120的反向输入端1200，另一端电连接于运算放大器120的输出端1204。运算放大器120、输入电阻器Ri及回馈电阻器Rf配合构成非反向放大器，其放大倍率为1+Rf/Ri。

第一二极管D1的阳极电连接于运算放大器120的反向输入端1200，第一二极管D1的阴极电连接于运算放大器120的输出端1204；第二二极管D2的阳极电连接于运算放大器120的输出端1204，第二二极管D2的阴极电连接于运算放大器120的反向输入端1200。第一二极管D1及第二二极管D2用来调节负回馈量，避免振荡模块12输出的波形失真；同时第一二极管D1及第二二极管D2的非线性特性可以实现稳幅的效果。

在此要说明的是，本发明的调幅式导电度测量装置1主要是利用电压转换阻抗机制(详见后述)以进行待测液体导电度的判别，因此若振荡模块12输出的电压波形发生失真的情形，就会造成导电度判别的错误，而第一二极管D1及第二二极管D2的使用就是用来避免上述导电度判别的错误。

当运算放大器120连接电源时，振荡模块12的运算放大器120、正回馈单元122及负回馈单元124发生振荡且运算放大器120的输出端1204输出正弦波信号V_sin，其中正弦波信号V_sin的振荡频率是由正回馈单元的RC并联网路126及RC串联网路128决定。正弦波信号V_sin通过分压电阻器Rd传递至差动放大模块14。

差动放大模块14包含运算放大器140、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5及第六电阻器R6。运算放大器140包含反向输入端1400、非反向输入端1402及输出端1404，且输出端1404电连接于第一微处理器6。第三电阻器R3电连接于分压电阻器Rd及运算放大器140的非反向输入端1402，第四电阻器R4电连接于运算放大器140的非反向输入端1402及地端。第五电阻器R5的一端电连接于运算放大器140的反向输入端1400，另一端电连接于开关组件3及地端。第六电阻器R6电连接于运算放大器140的反向输入端1400及输出端1404。在此，定义分压电阻Rd与第三电阻器R3为节点a，第五电阻器R5与地端的节点为b；则在节点a的电压值为Va，在节点b的电压为Vb。

配合参阅图5，激磁电流装置4包含电流调整单元40、线圈异常侦测单元42、第一切换组件44、第二切换组件46、第三切换组件48及第四切换组件50；第一微处理器6电连接于电流调整单元40及线圈异常侦测单元42。第一微处理器6的检测信号输出端RG_Ctrl输出的检测信号用以动态地调整电流调整单元40输出的恒定电流的数值；在此，恒定电流指的是不具有波动性的电流，然而恒定电流的电流数值是可以被第一微处理器6输出的信号调整。

在本实施方式中，第一切换组件44及第二切换组件46分别为P型金属氧化物半导体电晶体(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，MOSFET)，第三切换组件48及第四切换组件50为N型MOSFET。第一切换组件44的汲极电连接于电流调整单元40，第一切换组件44的闸极电连接于第一微处理器6的第一信号输出端POS_EN及第三切换组件48的闸极，第一切换组件44的源极电连接于第三切换组件48的源极及线圈20。第二切换组件46的汲极电连接于电流调整单元40，第二切换组件46的闸极电连接于第一微处理器6的第二信号输出端NEG_EN及第四切换组件50的闸极，第二切换组件46的源极电连接于第四切换组件50的源极及线圈20。第三切换组件48及第四切换组件50的汲极电连接于电流调整单元40及线圈异常侦测单元42。

电流调整单元40依据第一微处理器6的控制产生恒定电流。第一微处理器6借由控制第一切换组件44、第二切换组件46、第三切换组件48及第四切换组件50的切换状态，以决定是否将电流调整单元40产生的恒定电流传递至线圈20。

当第一微处理器6的第一信号输出端POS_EN及第二信号输出端NEG_EN同时输出高电位信号或低电位信号时，第一切换组件44、第二切换组件46、第三切换组件48及第四切换组件50截止，电流调整单元40产生的恒定电流无法传递至线圈20。

当第一信号输出端POS_EN输出低电位信号，第二信号输出端NEG_EN输出高电位信号时，第一切换组件44及第四切换组件50导通，第二切换组件46及第三切换组件48截止，电流调整单元40产生的恒定电流由图5所示位于上方的线圈20传递至位于下方的线圈20。

当第一信号输出端POS_EN输出高电位信号，第二信号输出端NEG_EN输出低电位信号时，第一切换组件44及第四切换组件50截止，第二切换组件46及第三切换组件48导通，电流调整单元40产生的恒定电流由图5所示位于下方的线圈20传递至位于上方的线圈20。换句话说，只要第一信号输出端POS_EN及第二信号输出端NEG_EN分别输出不同电位的信号，电流调整单元40产生的恒定电流就会流经线圈20。

再次参阅图1，当电磁式流量计操作于第一状态时，第一微处理器6发出控制信号切换开关组件3以使感应电极22与流量感测装置5形成电性连接，如此一来，电磁式流量计就可以针对待测液体的流量进行感测。同时，第一微处理器6发出控制信号至激磁电流装置4以驱使激磁电流装置4产生激磁电流。

其中，使电流调整单元40产生的恒定电流传递至线圈20的方法包含:1.第一微处理器6的第一信号输出端POS_EN输出低电位信号，第一微处理器6的第二信号输出端NEG_EN输出高电位信号，如此一来，第一切换组件44及第四切换组件50导通，电流调整单元40产生的恒定电流可以传递至线圈20。2.第一微处理器6的第一信号输出端POS_EN输出高电位信号，第二信号输出端NEG_EN输出低电位信号，如此一来，第二切换组件46及第三切换组件48导通，电流调整单元40产生的恒定电流可以传递至线圈20。

第一微处理器6借由第一信号输出端POS_EN及第二信号输出端NEG_EN输出的信号使传递至线圈20电流为具有预定频率的恒定电流脉冲信号，这个恒定电流脉冲信号与线圈20产生激磁磁场；其中，当恒定电流的电流数值越高，则会产生较大的激磁磁场。借由法拉第电磁感应定律，当导体在此磁场中切割磁力线运动时，感应电极22的两端会产生感应电动势。该感应电动势会通过流量感测装置5进行滤波(去除杂讯)、放大及信号转换(由模拟信号转换为数字信号)后传递至第一微处理器6，由于感应电动势会正比于待测流体的流量，因此第一微处理器6利用电压转换流量机制，就可以进行待测流体流量的计算。

线圈异常侦测单元42主要用以判断线圈20是否异常，线圈异常侦测单元42可例如(但不限定)是比较器，并用以侦测通过其上的电流值，若通过线圈异常侦测单元42的电流小于初始预定值，则线圈异常侦测单元42会发出高电位信号至第一微处理器6并驱使电磁式流量计发出警示信号。

再次参阅图2，当电磁式流量计操作于第二状态时，第一微处理器6切换开关组件3使感应电极22与调幅式导电度测量装置1形成电性连接，以侦测待测液体的导电度。同时，第一微处理器6的第一信号输出端POS_EN及第二信号输出端NEG_EN同时输出高电位信号或低电位信号，使第一切换组件44、第二切换组件46、第三切换组件48及第四切换组件50同时截止，电流调整单元40产生的恒定电流无法传递至线圈20。换句话说，当电磁式流量计操作于第二状态时，不会产生激磁磁场。

当电磁式流量计操作于第二状态时，电磁式流量计除了可以用以测量待测液体的导电度，同时也可以利用待测液体的导电度判断感应电极的磨耗情况，以及用以传导待测液体的管路是否为空管。

当感应电极22置入待测液体中，待测液体与感应电极22间因待测液体的导电度的不同而产生不同的感应阻抗Ro。

当电磁式流量计操作于第二状态时，振荡模块12产生的正弦波信号V_sin通过分压电阻器Rd及感应阻抗Ro分压后传递至差动放大模块14，其中传递至差动放大模块14的电压为正弦波信号V_sin在感应阻抗Ro上跨压；其中，传递至差动放大模块14的电压值相当于正弦波信号在节点a与节点b上的压差，即Va-Vb＝(Ro/Ro+R3)·V_sin。

进入差动放大模块14的电压由差动放大模块14进行信号放大由运算放大器140的输出端1404输出，其中由运算放大器140的输出端1404输出的信号为半弦波信号V_Diff，所述半弦波信号V_Diff的电压值为：

V_Diff＝Va·(1+R6/R5)·[R3/(R3+R4)]-V2·(R6/R5)

差动放大模块14输出的半弦波信号V_Diff传递至第一微处理器6，第一微处理器6借由感测半弦波信号V_Diff的峰值电压，并经图4所示的半弦波信号-感应阻抗的关系图得到感应阻抗Ro的阻抗值。最后，第一微处理器6会再通过导电度与感应阻抗Ro的关系式σ＝d/(Ro·A)，运算以得到待测液体的导电度；其中d为感应电极22之间的距离，A为感应电极22与液体接触的表面积。

综上所述，本发明的调幅式导电度测量装置1在通电后，振荡模块12产生正弦波信号V_sin，正弦波信号V_sin通过分压电阻器Rd传递至感应电极22及待测液体。差动放大模块14将正弦波信号V_sin在感应电极22及待测液体上的跨压转换为半弦波信号V_Diff传递至第一微处理器6，第一微处理器6借由电压转换阻抗机制以判别待测液体的阻抗，再经由阻抗转换导电度机制以判别待测液体的导电度。

另外，本发明的调幅式导电度测量装置1还可以借由待测液体的导电度判断电极的磨耗情况及传导待测液体的管路是否为空管。当在传导有特定待测液体的管路中，传递至第一微处理器6的半弦波信号V_Diff的电压应为恒定值；而当半弦波信号V_Diff的电压值改变，第一微处理器6在收到半弦波信号V_Diff后进行电压转换阻抗机制，就可以判断感应电极22的磨耗情况或传导待测液体的管路是否为空管。

配合参阅图6，为本发明的电磁式流量计的导电度及流量感测的流程图。首先，电磁式流量计会先针对待测液体的导电度进行测量，借以判断传导待测液体的管路是否为空管，若传导待测液体的管路不是空管，才进行待测液体的流量感测。

电磁式流量计的导电度及流量感测步骤如下:首先，使电磁式流量计操作于第二状态(即感应电极22与调幅式导电度测量装置1形成电性连接)，第一微处理器6会收到调幅式导电度测量装置1产生的正弦波振荡电压脉波(步骤S100)，并借由上述正弦波振荡电压脉波进行电压转换阻抗机制计算阻抗值，再经由阻抗转换导电度机制计算导电度(步骤S102)。

之后，第一微处理器6判别上述导电度是否为低导电度(步骤S104)，若上述导电度被判定为低导电度，则进一步判断用以传导待测液体的管路是否为空管(步骤S106)；在步骤S104后，若导电度被判定高于预定值，则进行待测液体流量的计算(步骤S112)。若第一微处理器6经由上述导电度判别传导待测液体的管路为空管，则发出警示信号(步骤S108)。

若第一微处理器6经由上述导电度判别传导待测液体的管路不为空管，代表此状态被判定为低导电度，则使电磁式流量计操作于第一状态(即感应电极22与流量感测装置5形成电性连接)。之后，第一微处理器6的检测信号输出端RG_Ctrl输出的检测信号用以动态地调整电流调整单元40输出的电流的数值(步骤S110)，在此要说明的是，由于待测液体已被判定为低导电度，因此该第一微处理器6发出的检测信号主要是用来调高电流调整单元40输出的电流的数值。同一时间，第一微处理器6切换第一切换组件44、第二切换组件46、第三切换组件48及第四切换组件50的切换状态使感应电极22两端产生感应电动势；该感应电动势经流量感测装置5进行滤波、放大及信号转换后传回第一微处理器6，第一微处理器6借由电压转换流量机制以进行待测液体流量的计算(步骤S112)。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例的具体说明，并非用以局限本发明的保护范围，其它任何等效变换均应属于本申请的权利要求范围。

Claims (12)

1.一种具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，该电磁式流量计包含:

第一微处理器；

传感器，包含两个线圈及两个感应电极；

激磁电流装置，电连接于所述第一微处理器及所述线圈；

流量感测装置，电连接于所述第一微处理器；

调幅式导电度测量装置，电连接于所述第一微处理器；以及

开关组件，电连接于所述感应电极、所述第一微处理器、所述流量感测装置及所述调幅式导电度测量装置，

其中，所述开关组件依据所述第一微处理器发出的信号使所述感应电极与所述流量感测装置或所述调幅式导电度测量装置形成电性连接，当所述感应电极与所述流量感测装置形成电性连接时，所述第一微处理器驱使所述激磁电流装置产生激磁电流以进行液体流量的计算，当所述感应电极与所述调幅式导电度测量装置形成电性连接时，所述第一微处理器停止所述激磁电流装置产生所述激磁电流以进行液体导电度的计算。

2.如权利要求1所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述调幅式导电度测量装置包含：

差动放大模块，电连接于所述第一微处理器及所述感应电极；

分压电阻器，电连接于所述差动放大模块及所述感应电极；以及

振荡模块，电连接于所述分压电阻器并用以产生正弦波信号；

其中，所述感应电极供置入所述液体中，所述感应电极及所述液体配合产生感应阻抗，所述差动放大模块接收经由所述感应阻抗及所述分压电阻器分压后的正弦波信号，并输出半弦波信号至所述第一微处理器，所述第一微处理器经运算得到所述液体的导电度。

3.如权利要求2所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述振荡模块包含运算放大器、正回馈单元及负回馈单元，所述运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及输出端，所述正回馈单元电连接于所述非反向输入端及所述输出端，所述负回馈单元电连接于所述反向输入端及所述输出端。

4.如权利要求3所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述正回馈单元包含RC并联网路及RC串联网路，所述RC并联网路电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述RC串联网路电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及所述输出端。

5.如权利要求4所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述RC并联网路包含第一电阻器及第一电容器，所述第一电阻器的一端电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述第一电阻器的另一端电连接于地端，所述第一电容器并联所述第一电阻器，所述RC串联网路包含第二电阻器及第二电容器，所述第二电阻器的一端电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端，所述第二电阻器的另一端电连接于所述第二电容器，所述第二电容器的与电连接于所述第二电阻器一端相反的另一端电连接于所述运算放大器的所述输出端。

6.如权利要求5所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述负回馈单元包含输入电阻器及回馈电阻器，所述输入电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及地端，所述回馈电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及所述输出端。

7.如权利要求6所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述负回馈单元还包含第一二极管及第二二极管，所述第一二极管的阳极电连接于所述运算放大器的所述反向输入端，所述第一二极管的阴极电连接于所述运算放大器的所述输出端，所述第二二极管的阳极电连接于所述运算放大器的所述输出端，所述第二二极管的阴极电连接于所述运算放大器的所述反向输入端。

8.如权利要求2所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述差动放大模块包含运算放大器、第三电阻器、第四电阻器、第五电阻器及第六电阻器，所述运算放大器包含反向输入端、非反向输入端及输出端，所述第三电阻器电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及所述分压电阻器，所述第四电阻器电连接于所述运算放大器的所述非反向输入端及地端，所述第五电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端、所述感应电极及地端，所述第六电阻器电连接于所述运算放大器的所述反向输入端及所述输出端。

9.如权利要求1所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述激磁电流装置包含电流调整单元、第一切换组件、第二切换组件、第三切换组件及第四切换组件，所述电流调整单元电连接于所述第一微处理器、所述第一切换单元、所述第二切换单元、所述第三切换单元及所述第四切换单元。

10.如权利要求9所述的具有调幅式管路液体导电度测量功能的电磁式流量计，其特征在于，所述激磁电流装置还包含线圈异常侦测单元，该线圈异常侦测单元电连接于所述第一微处理器、所述电流调整单元、所述第三切换组件及所述第四切换组件。

11.一种待测液体导电度及流量感测方法，其特征在于，该方法包含:

(a)产生正弦振荡电压脉波；

(b)利用所述正弦振荡电压脉波计算出导电度；

(c)判断所述导电度是否小于预定值；

(d)判断管路是否为空管；

(e)在步骤(d)之后，若管路不为空管，则调整恒定电流的电流数值；以及

(f)进行液体流量感测。

12.如权利要求11所述的待测液体导电度及流量感测方法，其特征在于，步骤(b)包含下列步骤:

(b1)利用所述正弦波振荡电压脉波计算阻抗值；以及

(b2)利用所述阻抗值计算出所述导电度。