CN109269579A - 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法 - Google Patents

一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109269579A
CN109269579A CN201811383970.9A CN201811383970A CN109269579A CN 109269579 A CN109269579 A CN 109269579A CN 201811383970 A CN201811383970 A CN 201811383970A CN 109269579 A CN109269579 A CN 109269579A
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
signal
feet
diode
operational amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811383970.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109269579B (zh
Inventor
张志明
孙振民
孙丽梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhonghuan TIG Co Ltd
Original Assignee
Zhonghuan TIG Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhonghuan TIG Co Ltd filed Critical Zhonghuan TIG Co Ltd
Priority to CN201811383970.9A priority Critical patent/CN109269579B/zh
Publication of CN109269579A publication Critical patent/CN109269579A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109269579B publication Critical patent/CN109269579B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
    • G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
    • G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
    • G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
    • G01F1/3287—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明涉及一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法。利用L1电感检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由U1B和R1、R2、R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V左右的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过和R5和R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到可靠地方波信号。本发明主要利用施密特触发器作为滤波电路，减少了电容的使用，提高了产品的可靠性。在保证性能指标的前提下降低了成本，提高了产品的可靠性。

Description

一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法
技术领域
本发明涉及一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法，用于对低频微小信号的信号处理。
背景技术
本质安全涡轮作为流量计的一个重要组成部分，在流量计量领域有着重要的地位。由于本质安全涡轮是通过线圈检测磁场变化，更容易受到外界环境的干扰。目前的涡轮信号检测电路中利用大量的电容组成滤波电路，对信号进行滤波处理，随着时间的推移电容容值逐渐变化，滤波效果逐渐变差，产品的稳定性不能保证。由于存在大量电容不符合本质安全电路的设计要求，因此一种既要能够准确地检测出涡轮信号，又能滤除掉外界干扰信号的可靠地信号检测电路显得尤其重要。
发明内容
鉴于现有技术对涡轮信号检测存在的问题，本发明提供了一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法，利用施密特反相器作为滤波电路，大大提高了产品的可靠性，同时减少了电容的使用，使电路能够符合本质安全电路的设计要求。
本发明为实现上述目的，采取的技术方案是：一种本质安全涡轮信号检测电路，其特征在于：具体电路连接为，二极管D4、二极管D3和二极管D2串联，二极管D4的阴极接地，二极管D2的阳极分别与电阻R4的一端及施密特反相器U2的5脚相连，电阻R4的另一端分别与电容C1、电阻R5的一端及二极管D1的阴极、运算放大器U1A的8脚相连，电容C1的另一端接地，二极管D1的阳极与电源V C C相连，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端及运算放大器U1A的2脚相连，电阻R6的另一端接地，运算放大器U1A的1脚与电容C2的一端相连为信号输出端，电容C2的另一端和运算放大器U1A的4脚分别接地；运算放大器U1A的3脚与施密特反相器U2的4脚相连；施密特反相器U2的3脚接地，施密特反相器U2的2脚分别与运算放大器U1B的7脚、电阻R3的一端相连，运算放大器U1B的5脚通过电阻R1分别与电阻R7及电感L1的一端相连，电阻R2的另一端分别与电阻R7及电感L1的另一端相连，然后接地；施密特反相器U2的型号为：SN74AUC1G14，运算放大器的型号为的型号为：LM258D。
一种本质安全涡轮信号检测电路的实现方法，其特征在于，步骤如下：原始涡轮信号经过电感L1检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由运算放大器U1B和电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过电阻R5和电阻R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到没有干扰的方波信号。
本发明的技术特点是：本发明利用施密特反相器作为滤波电路，大大提高了产品的可靠性，同时减少了电容的使用，使电路能够符合本质安全涡轮电路的设计要求。
本发明用于对磁场的检测电路的信号处理，把微弱的涡轮正弦波电信号经过放大、滤波、比较处理，得到规则的方波信号。
本发明电路简单，成本低廉，运用简单的运算放大器、数字电路、组合成滤波放大电路，利用二极管固定压降特性得到简单的电压源，大大简化了电路，同时产品可靠，减少了电容电感的使用，既能够准确地检测出涡轮信号，又能滤除掉外界的干扰信号。
附图说明
图1为本发明的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，一种本质安全涡轮信号检测电路，具体电路连接为，二极管D4、二极管D3和二极管D2串联，二极管D4的阴极接地，二极管D2的阳极分别与电阻R4的一端及施密特反相器U2的5脚相连，电阻R4的另一端分别与电容C1、电阻R5的一端及二极管D1的阴极、运算放大器U1A的8脚相连，电容C1的另一端接地，二极管D1的阳极与电源V C C相连，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端及运算放大器U1A的2脚相连，电阻R6的另一端接地，运算放大器U1A的1脚与电容C2的一端相连为信号输出端，电容C2的另一端和运算放大器U1A的4脚分别接地；运算放大器U1A的3脚与施密特反相器U2的4脚相连；施密特反相器U2的3脚接地，施密特反相器U2的2脚分别与运算放大器U1B的7脚、电阻R3的一端相连，运算放大器U1B的5脚通过电阻R1分别与电阻R7及电感L1的一端相连，电阻R2的另一端分别与电阻R7及电感L1的另一端相连，然后接地；施密特反相器U2的型号为：SN74AUC1G14，运算放大器的型号为的型号为：LM258D。
一种本质安全涡轮信号检测电路的实现方法，步骤如下：
原始涡轮信号经过电感L1检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由运算放大器U1B和电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V左右的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过电阻R5和电阻R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到没有干扰的方波信号。

Claims (2)

1. 一种本质安全涡轮信号检测电路，其特征在于：具体电路连接为，二极管D4、二极管D3和二极管D2串联，二极管D4的阴极接地，二极管D2的阳极分别与电阻R4的一端及施密特反相器U2的5脚相连，电阻R4的另一端分别与电容C1、电阻R5的一端及二极管D1的阴极、运算放大器U1A的8脚相连，电容C1的另一端接地，二极管D1的阳极与电源V C C相连，电阻R5的另一端分别与电阻R6的一端及运算放大器U1A的2脚相连，电阻R6的另一端接地，运算放大器U1A的1脚与电容C2的一端相连为信号输出端，电容C2的另一端和运算放大器U1A的4脚分别接地；运算放大器U1A的3脚与施密特反相器U2的4脚相连；施密特反相器U2的3脚接地，施密特反相器U2的2脚分别与运算放大器U1B的7脚、电阻R3的一端相连，运算放大器U1B的5脚通过电阻R1分别与电阻R7及电感L1的一端相连，电阻R2的另一端分别与电阻R7及电感L1的另一端相连，然后接地；施密特反相器U2的型号为：SN74AUC1G14，运算放大器的型号为的型号为：LM258D。
2.一种采用权利要求1所述的本质安全涡轮信号检测电路的实现方法，其特征在于，步骤如下：原始涡轮信号经过电感L1检测形成微弱的正弦波信号，信号经过由运算放大器U1B和电阻R1、电阻R2、电阻R3组成的放大电路对信号进行放大得到幅值足够大的正弦波信号，信号再经过施密特反相器U2的滤波整形处理得到一个幅值为2V的方波信号，信号再输入到U1A的3脚，通过电阻R5和电阻R6分压得到的比较电压进行比较，由U1A的1脚输出得到幅值为VCC电压的方波信号，信号再经过电容C2的滤波处理得到没有干扰的方波信号。
CN201811383970.9A 2018-11-20 2018-11-20 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法 Active CN109269579B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811383970.9A CN109269579B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811383970.9A CN109269579B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109269579A true CN109269579A (zh) 2019-01-25
CN109269579B CN109269579B (zh) 2024-04-16

Family

ID=65189513

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811383970.9A Active CN109269579B (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109269579B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221091A (zh) * 2019-06-10 2019-09-10 合肥工业大学 一种基于感应法测异步电机转速的微弱信号提取方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02120024U (zh) * 1989-03-15 1990-09-27
JPH0518798A (ja) * 1991-02-07 1993-01-26 Yokogawa Electric Corp 質量流量計
CN1087422A (zh) * 1992-09-30 1994-06-01 罗斯蒙德公司 涡流流量计电路
CN101825485A (zh) * 2010-05-07 2010-09-08 上海肯特仪表股份有限公司 涡街流量计的自适应信号处理电路及其信号处理方法
CN106230402A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 江苏伟屹电子有限公司 涡街流量计专用动态快速滤波电路
CN209014063U (zh) * 2018-11-20 2019-06-21 中环天仪股份有限公司 一种本质安全涡轮信号检测电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02120024U (zh) * 1989-03-15 1990-09-27
JPH0518798A (ja) * 1991-02-07 1993-01-26 Yokogawa Electric Corp 質量流量計
CN1087422A (zh) * 1992-09-30 1994-06-01 罗斯蒙德公司 涡流流量计电路
CN101825485A (zh) * 2010-05-07 2010-09-08 上海肯特仪表股份有限公司 涡街流量计的自适应信号处理电路及其信号处理方法
CN106230402A (zh) * 2016-08-26 2016-12-14 江苏伟屹电子有限公司 涡街流量计专用动态快速滤波电路
CN209014063U (zh) * 2018-11-20 2019-06-21 中环天仪股份有限公司 一种本质安全涡轮信号检测电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110221091A (zh) * 2019-06-10 2019-09-10 合肥工业大学 一种基于感应法测异步电机转速的微弱信号提取方法
CN110221091B (zh) * 2019-06-10 2021-05-28 合肥工业大学 一种基于感应法测异步电机转速的微弱信号提取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109269579B (zh) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204613137U (zh) 空气负离子浓度检测仪
CN104934931A (zh) 剩余电流保护装置
CN103954821A (zh) 一种滤波电容等效串联电阻的纹波电压检测方法
CN203849322U (zh) 低压电源电涌保护器阻性电流监测装置
CN107490737A (zh) 一种无线充电系统负载和互感估计方法
CN207198238U (zh) 电网频率检测电路
CN204630969U (zh) 测量土壤含水量和温度的装置
CN204347174U (zh) 一种基于磁调制的直流漏电流传感器
CN109269579A (zh) 一种本质安全涡轮信号检测电路及实现方法
CN106383264B (zh) 抗干扰高精度过零检测方法
CN209014063U (zh) 一种本质安全涡轮信号检测电路
CN104515931A (zh) 一种基于磁调制的直流漏电流传感器
CN204177872U (zh) 一种绝对电容和差动电容测量电路
CN204028283U (zh) 一种新型的故障电弧检测装置
CN206208193U (zh) 时栅角位移传感器前置处理电路
CN203859727U (zh) 检测微弱信号的装置
CN110261668A (zh) 电流检测电路及检测方法
CN208125798U (zh) 开口式漏电流传感器
CN201285409Y (zh) 相电压检测电路
CN206389340U (zh) 一种变压器扫频阻抗法中的滤波装置
CN202041494U (zh) 填埋场渗漏检测数据采集系统
CN105423886B (zh) 一种微位移数据采集系统用方向判别单元
CN203490357U (zh) 自检式的剩余电流互感器检测电路
CN203761351U (zh) 方波信号提取电路
CN205450017U (zh) 一种运用于磁电式传感器检测的信号调理电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant