CN105548603A - 一种基于信号放大电路的测速系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于信号放大电路的测速系统，包括管道、转轮、速度传感器、数模转换器、信号放大器、显示器和电路板，所述管道内有流动的液体，管道的一段作为测量点；所述转轮安装在管道内的测量点上，转轮上设有转轴，转轴伸出管道，转轴与速度传感器连接；所述速度传感器与数模转换器相连接，数模转换器与信号放大器相连接，速度传感器、数模转换器、信号放大器均焊接在电路板上；所述显示屏与信号放大器电连接，显示屏安装在电路板上方。本发明将管道测试点测量的流体流速值，由离散数值点转换为连续的数据曲线，经放大电路放大后显示在屏幕上，技术人员实时获取流速值，进行下一步分析调整。

Description

一种基于信号放大电路的测速系统
【技术领域】
本发明涉及测速设备的技术领域，特别是测试数据可信号放大后显示的技术领域。
【背景技术】
在测试计量领域，经常需要对某一量值进行测算。采用专业的仪器测得的数据值精度较高，能反应数据的真实状况。但所获的数据值普遍集中，即在一定范围内，数据波动较小，扩大范围后，数据曲线接近直线。数据曲线波动不明显，对数据的分析也会造成影响，如何合理有效地放大数据值是一个亟待解决的问题。
在流体输送方面，流体在管道中的流速是受液压泵的影响而不断波动的。粘性流体在管道中的波动，对管道的侧壁冲击较大，日积月累，管道弯折处的磨损较为严重。检测流体的流速是控制流速的前提，在长距离管道检测时，需要原理简单、构造方便的仪器。现有的仪器一般精度较高，但数据值显示不明显，或是仪器直接固定在管道上，只能检测固定点的流速，无法测量其它点。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于信号放大电路的测速系统，能够快速获得测试点的流速，数据值经电路放大后显示在仪器的显示屏上，技术人员可当场进行流体流速分析。
为实现上述目的，本发明提出了一种基于信号放大电路的测速系统，包括管道、转轮、速度传感器、数模转换器、信号放大器、显示器和电路板，所述管道内有流动的液体，管道的一段作为测量点；所述转轮安装在管道内的测量点上，转轮上设有转轴，转轴伸出管道，转轴与速度传感器连接；所述速度传感器与数模转换器相连接，数模转换器与信号放大器相连接，速度传感器、数模转换器、信号放大器均焊接在电路板上；所述显示屏与信号放大器电连接，显示屏安装在电路板上方。
作为优选，所述电路板上安装有可充电锂电池，可充电锂电池与速度传感器、模数转换器、信号放大器、显示屏电连接。
作为优选，所述信号放大器的电路中，直流工作电压经第一电阻和第二电阻分压后加到三极管的基极，三极管的基极具有直流的工作电压；直流工作电压经第三电阻加到三极管的集电极上，三极管的集电极具有直流的工作电压；三极管的发射极通过第四电阻接地，三极管的发射极与直流电路相通。
作为优选，所述信号放大器的电路中，信号输入输出依次经过输入电压、第一电容、三极管基极、三极管集电极、第三电容、输出电压；第一电容、第二电容、第三电容和第四电容分别过滤线路上的直流电。
作为优选，所述输入电压信号为原始数据曲线，输出电压信号为放大数据曲线。
本发明的有益效果：本发明将管道测试点测量的流体流速值，由离散数值点转换为连续的数据曲线，经放大电路放大后显示在屏幕上，技术人员实时获取流速值，进行下一步分析调整。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种基于信号放大电路的测速系统的流程示意图；
图2是本发明一种基于信号放大电路的测速系统的信号放大电路图；
图3是本发明一种基于信号放大电路的测速系统的采样数据曲线图。
图中：1-管道、2-转轮、3-速度传感器、4-数模转换器、5-信号放大器、6-显示器、7-直流工作电压、8-第一电阻、9-输入电压、10-第一电容、11-第二电阻、12-第三电阻、13-第二电容、14-输出电压、15-第三电容、16-三极管、17-第四电容、18-第四电阻、19-原始数据曲线、20-放大数据曲线。
【具体实施方式】
参阅图1、图2和图3，本发明一种基于信号放大电路的测速系统，包括管道1、转轮2、速度传感器3、数模转换器4、信号放大器5、显示器6和电路板，所述管道1内有流动的液体，管道1的一段作为测量点；所述转轮2安装在管道1内的测量点上，转轮2上设有转轴，转轴伸出管道1，转轴与速度传感器3连接；所述速度传感器3与数模转换器4相连接，数模转换器4与信号放大器5相连接，速度传感器3、数模转换器4、信号放大器5均焊接在电路板上；所述显示屏6与信号放大器5电连接，显示屏6安装在电路板上方。所述电路板上安装有可充电锂电池，可充电锂电池与速度传感器3、模数转换器4、信号放大器5、显示屏6电连接。所述信号放大器5的电路中，直流工作电压7经第一电阻8和第二电阻11分压后加到三极管16的基极，三极管16的基极具有直流的工作电压；直流工作电压7经第三电阻12加到三极管16的集电极上，三极管16的集电极具有直流的工作电压；三极管16的发射极通过第四电阻18接地，三极管16的发射极与直流电路相通。所述信号放大器5的电路中，信号输入输出依次经过输入电压9、第一电容10、三极管16基极、三极管16集电极、第三电容15、输出电压14；第一电容10、第二电容13、第三电容15和第四电容17分别过滤线路上的直流电。所述输入电压9信号为原始数据曲线19，输出电压14信号为放大数据曲线20。
本发明工作过程：
本发明一种基于信号放大电路的测速系统在工作过程中，先由技术人员选定需要测试的管道1，将管道1的阀口打开，在管道1内固定放置转轮2、密封的电路板等，封闭阀口，使用电线将管道1内电路板与管道1外的显示屏6连接。当流体流过时，液体带动转轮2旋转，转轮2的转动数据由速度传感器3统计并送入数模转换器4中。数模转换器4将离散的数值点变为连续的数据曲线，然后曲线信号输入信号放大器5中，进信号放大器5非均匀放大后，原始数据曲线19与放大数据曲线20都显示在显示屏6上。技术人员根据两条曲线，可获得测试点的流速情况，为下一步操作做准备。由于放大电路本身的特性，信号经过放大后是不稳定的，即不是完全等比例放大。所以放大数据曲线仅作为参考，用于分析波峰波谷周期等性质，并不能取代原始数据曲线19。
本发明，将管道测试点测量的流体流速值，由离散数值点转换为连续的数据曲线，经放大电路放大后显示在屏幕上，技术人员实时获取流速值，进行下一步分析调整。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于信号放大电路的测速系统，其特征在于：包括管道(1)、转轮(2)、速度传感器(3)、数模转换器(4)、信号放大器(5)、显示器(6)和电路板，所述管道(1)内有流动的液体，管道(1)的一段作为测量点；所述转轮(2)安装在管道(1)内的测量点上，转轮(2)上设有转轴，转轴伸出管道(1)，转轴与速度传感器(3)连接；所述速度传感器(3)与数模转换器(4)相连接，数模转换器(4)与信号放大器(5)相连接，速度传感器(3)、数模转换器(4)、信号放大器(5)均焊接在电路板上；所述显示屏(6)与信号放大器(5)电连接，显示屏(6)安装在电路板上方。
2.如权利要求1所述的一种基于信号放大电路的测速系统，其特征在于：所述电路板上安装有可充电锂电池，可充电锂电池与速度传感器(3)、模数转换器(4)、信号放大器(5)、显示屏(6)电连接。
3.如权利要求1所述的一种基于信号放大电路的测速系统，其特征在于：所述信号放大器(5)的电路中，直流工作电压(7)经第一电阻(8)和第二电阻(11)分压后加到三极管(16)的基极，三极管(16)的基极具有直流的工作电压；直流工作电压(7)经第三电阻(12)加到三极管(16)的集电极上，三极管(16)的集电极具有直流的工作电压；三极管(16)的发射极通过第四电阻(18)接地，三极管(16)的发射极与直流电路相通。
4.如权利要求1所述的一种基于信号放大电路的测速系统，其特征在于：所述信号放大器(5)的电路中，信号输入输出依次经过输入电压(9)、第一电容(10)、三极管(16)基极、三极管(16)集电极、第三电容(15)、输出电压(14)；第一电容(10)、第二电容(13)、第三电容(15)和第四电容(17)分别过滤线路上的直流电。
5.如权利要求1所述的一种基于信号放大电路的测速系统，其特征在于：所述输入电压(9)信号为原始数据曲线(19)，输出电压(14)信号为放大数据曲线(20)。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1985002910A1 (fr) * 1983-12-22 1985-07-04 Eric Laforge Appareil pour mesurer et afficher la vitesse d'une embarcation, notamment d'une planche a voile
CN2135141Y (zh) * 1992-10-17 1993-06-02 陈占喜 用于测量管道或渠道中水的流速流量计
CN201886034U (zh) * 2010-12-08 2011-06-29 北京联合大学 流速流量测算仪表
CN204422567U (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 吴江华衍水务有限公司 一种管道流速检测装置
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