CN203414145U - 流量计在线检定数据采集及传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量计在线检定数据采集及传输装置，包括微处理器模块和电源模块，以及与微处理器模块相接的数据存储电路模块、WIFI无线传输模块、DTU无线传输模块和COM串行通讯接口电路模块，微处理器模块的输入端接有密度计信号采集电路模块、流量计信号采集电路模块、变送器信号采集电源电路模块和体积管信号采集电路模块，活塞式液体标准体积管上设有第一光电检测开关、第二光电检测开关和第三光电检测开关，第一光电检测开关、第二光电检测开关和第三光电检测开关均与体积管信号采集电路模块相接。本实用新型设计新颖合理，实现方便，提高了流量计检定效率，节省了人力物力，数据传输速度快且可靠性高，便于推广使用。

Description

流量计在线检定数据采集及传输装置

技术领域

本实用新型涉及流量计检定技术领域，尤其是涉及一种流量计在线检定数据采集及传输装置。

背景技术

在油田、化工厂、港口及科研单位的计量检定系统中，流量计是必不可少的计量仪表，为了保证计量的准确性，对流量计要进行经常性的检定校正，活塞式标准体积管是最常用的校验基准器，其具有测量精度高、量程范围宽、体积小、场地占用少等诸多优点。但是，现有技术中采用活塞式标准体积管进行流量计检定时，还需要人为读取设置在活塞式标准体积管上的仪表（例如体积管进口压力检测仪表、体积管进口温度检测仪表、定距杆温度检测仪表、氮气压力变送器和液压油压力检测仪表等）显示的数据，存在读数误差，且需要多次重复读数，耗费人力物力大，且流量计检定效率低；另外，现有技术中的流量计在线检定数据采集及传输多采用有线通信的方式，需要连接通信线缆，多次重复连接后，容易存在连接不可靠或接触不良的故障隐患，降低了现场操作人员的工作效率，且移动便携性差，数据传输可靠性差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种流量计在线检定数据采集及传输装置，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，提高了流量计检定效率，节省了人力物力，数据传输速度快且可靠性高，适应性强，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：包括微处理器模块和为装置中各用电模块供电的电源模块，以及与所述微处理器模块相接的数据存储电路模块、WIFI无线传输模块、DTU无线传输模块和COM串行通讯接口电路模块，所述微处理器模块的输入端接有密度计信号采集电路模块、流量计信号采集电路模块、变送器信号采集电源电路模块和用于对活塞式液体标准体积管检定流量计的信号进行采集的体积管信号采集电路模块，所述活塞式液体标准体积管上设置有用于对计量活塞的初始位置进行检测的第一光电检测开关、用于对计量活塞的检定开始位置进行检测的第二光电检测开关和用于对计量活塞的检定结束位置进行检测的第三光电检测开关，所述第一光电检测开关、第二光电检测开关和第三光电检测开关均与所述体积管信号采集电路模块相接。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述微处理器模块主要由单片机MSP430F5438构成。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述数据存储电路模块由Flash数据存储电路模块和EEPROM数据存储电路模块构成，所述Flash数据存储电路模块和EEPROM数据存储电路模块均与所述微处理器模块相接。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述WIFI无线传输模块包括WIFI模块RS9110-N-11-22、隔离芯片IL712和第一数字隔离器ADUM1401，所述隔离芯片IL712的引脚1与电源模块的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C8接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2与单片机MSP430F5438的引脚75相接，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚20相接，所述隔离芯片IL712的引脚4接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚5接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚6与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚3相接，所述隔离芯片IL712的引脚7与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚4相接，所述隔离芯片IL712的引脚8与电源模块的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C12接地OGNDE；所述第一数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C29接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2和引脚8均接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚76相接，所述隔离芯片IL712的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚79相接，所述隔离芯片IL712的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚77相接，所述隔离芯片IL712的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚78相接，所述隔离芯片IL712的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚11与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚2相接，所述隔离芯片IL712的引脚12与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚1相接，所述隔离芯片IL712的引脚13与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚51相接，所述隔离芯片IL712的引脚14与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚52相接，所述隔离芯片IL712的引脚16与电源模块的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C31接地OGNDE；所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚22通过电阻R7接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚10、引脚16、引脚20、引脚21和引脚48均接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚42、引脚43和引脚44均通过电阻R8接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚46和引脚47均与电源模块的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过相互并联的极性电容C20和非极性电容C22接地OGNDE。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述DTU无线传输模块包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示DTU无线传输模块正在接收数据的发光二极管DRX和用于指示DTU无线传输模块正在发送数据的发光二极管DTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件DTU、肖特基二极管D3、非极性电容C39和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C30接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚80相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚81相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚2和引脚8均接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚12与数据分插复用器ADM232的引脚12和发光二极管DRX的负极相接，所述发光二极管DRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚14与数据分插复用器ADM232的引脚11和发光二极管DTX的负极相接，所述发光二极管DTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚16与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接且通过非极性电容C32接地OGNDE；所述数据分插复用器ADM232的引脚1通过非极性电容C33与数据分插复用器ADM232的引脚3相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚4通过非极性电容C34与数据分插复用器ADM232的引脚5相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚2通过非极性电容C37与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚6通过非极性电容C35接地OGNDE，所述数据分插复用器ADM232的引脚15接地OGNDE且通过非极性电容C36与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚16与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚13通过保险丝F6与四脚接插件DTU的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D10接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚14通过保险丝F5与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D8接地，所述四脚接插件DTU的引脚1与电源模块的第一+12V电压输出端V+DTU相接且通过保险丝F2与肖特基二极管D3的负极、非极性电容C39的一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的负极相接，所述肖特基二极管D3的正极与电源模块的第二+12V电压输出端VOE+12V相接，所述非极性电容C39的另一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述COM串行通讯接口电路模块包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示COM串行通讯接口电路模块正在接收数据的发光二极管CRX和用于指示COM串行通讯接口电路模块正在发送数据的发光二极管CTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件COM、肖特基二极管D4、非极性电容C38和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚72相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚73相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚11与数据分插复用器ADM232的引脚9和发光二极管CRX的负极相接，所述发光二极管CRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚13与数据分插复用器ADM232的引脚10和发光二极管CTX的负极相接，所述发光二极管CTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚8通过保险丝F4与四脚接插件COM的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D9接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚7通过保险丝F3与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D7接地，所述四脚接插件COM的引脚1与电源模块的第二+5V电压输出端V+COM相接且通过保险丝F1与肖特基二极管D4的负极、非极性电容C38的一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的负极相接，所述肖特基二极管D4的正极与电源模块的第一+5V电压输出端VOE+5V相接，所述非极性电容C38的另一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述密度计信号采集电路模块包括用于采集密度计输出的4mA-20mA电流信号的电流信号采集电路模块和用于采集密度计输出的频率脉冲信号的第一频率脉冲信号采集电路模块，所述电流信号采集电路模块和第一频率脉冲信号采集电路模块均与所述微处理器模块相接。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述流量计信号采集电路模块为用于采集流量计输出的频率脉冲信号的第二频率脉冲信号采集电路模块。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述变送器信号采集电源电路模块为RS-485通信接口电路模块。

上述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述体积管信号采集电路模块由用于对多个光电检测开关输出的信号进行滤波整形的施密特触发器电路和与施密特触发器电路相接的光电隔离电路构成。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型采用了模块化的设计，结构简单，设计新颖合理，实现方便。

2、本实用新型通过设置密度计信号采集电路模块、流量计信号采集电路模块、变送器信号采集电源电路模块和体积管信号采集电路模块，能够对密度计信号、流量计信号、体积管上设置的各个变送器的信号和体积管检定流量计的信号进行采集并输出给微处理器模块，微处理器模块还能将其接收到的信号通过WIFI无线传输模块、DTU无线传输模块或COM串行通讯接口电路模块传送到计算机或服务器上，供工作人员在现场或远程直观地进行查看，不再需要人为多次重复读取设置在活塞式标准体积管上的仪表显示的数据，避免了人为读数的误差，节省了人力物力，且提高了流量计检定效率。

3、本实用新型设置了WIFI无线传输模块和DTU无线传输模块，能够利用现有成熟并且稳定的GPRS或CDMA移动网络，无需布设复杂的通信线路，不仅能够实现数据无线传输，还能够实现数据远程传输，为实现体积管设备的异地监控管理提供了可能，数据传输速度快且可靠性高，可以减少现场操作人员的线缆上连接操作，减少避免了由于以往过去的线缆接头多次重复连接中存在的连接不可靠或接触不良的故障隐患，从而提高了现场操作人员的工作效率和移动便携和操控性。

4、本实用新型还设置有COM串行通讯接口电路模块，该接口电路模块是为用户预留的一个扩展其他RF无线射频的接口电路模块，是为适应在某些场合不具备使用WIFI条件的情况下设计的，进一步提高了本实用新型的适应性。

5、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，提高了流量计检定效率，节省了人力物力，数据传输速度快且可靠性高，适应性强，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型WIFI无线传输模块的电路原理图。

图3为本实用新型DTU无线传输模块和COM串行通讯接口电路模块的电路原理图。

附图标记说明:

1—微处理器模块；        2—电源模块；    3—COM串行通讯接口电路模块；

4—密度计信号采集电路模块；         4-1—电流信号采集电路模块；

4-2—第一频率脉冲信号采集电路模块；    5—流量计信号采集电路模块；

6—变送器信号采集电源电路模块；  7—体积管信号采集电路模块；

7-1—施密特触发器电路；          7-2—光电隔离电路；

8—第一光电检测开关；            9—第二光电检测开关；

10—第三光电检测开关；           11—数据存储电路模块；

11-1—Flash数据存储电路模块；    11-2—EEPROM数据存储电路模块；

12—WIFI无线传输模块；           13—DTU无线传输模块。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括微处理器模块1和为装置中各用电模块供电的电源模块2，以及与所述微处理器模块1相接的数据存储电路模块11、WIFI无线传输模块12、DTU无线传输模块13和COM串行通讯接口电路模块3，所述微处理器模块1的输入端接有密度计信号采集电路模块4、流量计信号采集电路模块5、变送器信号采集电源电路模块6和用于对活塞式液体标准体积管检定流量计的信号进行采集的体积管信号采集电路模块7，所述活塞式液体标准体积管上设置有用于对计量活塞的初始位置进行检测的第一光电检测开关8、用于对计量活塞的检定开始位置进行检测的第二光电检测开关9和用于对计量活塞的检定结束位置进行检测的第三光电检测开关10，所述第一光电检测开关8、第二光电检测开关9和第三光电检测开关10均与所述体积管信号采集电路模块7相接。

其中，电源模块2的第一3.3V电压输出端WF+VCC是用于为WIFI无线传输模块12供电的3.3V电压输出端，电源模块2的第二3.3V电压输出端AVCC是用于为微处理器模块1供电的3.3V电压输出端，电源模块2的第二+5V电压输出端V+COM是用于为COM串行通讯接口电路模块3供电的+5V电压输出端，电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V与电源模块2的第二+5V电压输出端V+COM之间接有滤波电容，电源模块2的第一+12V电压输出端V+DTU是用于为DTU无线传输模块13供电的+12V电压输出端，电源模块2的第二+12V电压输出端VOE+12V与电源模块2的第一+12V电压输出端V+DTU之间接有相互并联的多个滤波电容。

如图1所示，本实施例中，所述微处理器模块1主要由单片机MSP430F5438构成。所述数据存储电路模块11由Flash数据存储电路模块11-1和EEPROM数据存储电路模块11-2构成，所述Flash数据存储电路模块11-1和EEPROM数据存储电路模块11-2均与所述微处理器模块1相接。

如图2所示，本实施例中，所述WIFI无线传输模块12包括WIFI模块RS9110-N-11-22、隔离芯片IL712和第一数字隔离器ADUM1401，所述隔离芯片IL712的引脚1与电源模块2的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C8接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2与单片机MSP430F5438的引脚75相接，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚20相接，所述隔离芯片IL712的引脚4接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚5接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚6与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚3相接，所述隔离芯片IL712的引脚7与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚4相接，所述隔离芯片IL712的引脚8与电源模块2的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C12接地OGNDE；所述第一数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块2的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C29接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2和引脚8均接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚76相接，所述隔离芯片IL712的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚79相接，所述隔离芯片IL712的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚77相接，所述隔离芯片IL712的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚78相接，所述隔离芯片IL712的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚11与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚2相接，所述隔离芯片IL712的引脚12与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚1相接，所述隔离芯片IL712的引脚13与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚51相接，所述隔离芯片IL712的引脚14与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚52相接，所述隔离芯片IL712的引脚16与电源模块2的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C31接地OGNDE；所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚22通过电阻R7接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚10、引脚16、引脚20、引脚21和引脚48均接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚42、引脚43和引脚44均通过电阻R8接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚46和引脚47均与电源模块2的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过相互并联的极性电容C20和非极性电容C22接地OGNDE。

如图3所示，本实施例中，所述DTU无线传输模块13包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示DTU无线传输模块13正在接收数据的发光二极管DRX和用于指示DTU无线传输模块13正在发送数据的发光二极管DTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件DTU、肖特基二极管D3、非极性电容C39和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块2的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C30接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚80相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚81相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚2和引脚8均接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚12与数据分插复用器ADM232的引脚12和发光二极管DRX的负极相接，所述发光二极管DRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚14与数据分插复用器ADM232的引脚11和发光二极管DTX的负极相接，所述发光二极管DTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚16与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接且通过非极性电容C32接地OGNDE；所述数据分插复用器ADM232的引脚1通过非极性电容C33与数据分插复用器ADM232的引脚3相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚4通过非极性电容C34与数据分插复用器ADM232的引脚5相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚2通过非极性电容C37与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚6通过非极性电容C35接地OGNDE，所述数据分插复用器ADM232的引脚15接地OGNDE且通过非极性电容C36与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚16与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚13通过保险丝F6与四脚接插件DTU的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D10接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚14通过保险丝F5与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D8接地，所述四脚接插件DTU的引脚1与电源模块2的第一+12V电压输出端V+DTU相接且通过保险丝F2与肖特基二极管D3的负极、非极性电容C39的一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的负极相接，所述肖特基二极管D3的正极与电源模块2的第二+12V电压输出端VOE+12V相接，所述非极性电容C39的另一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。

如图3所示，本实施例中，所述COM串行通讯接口电路模块3包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示COM串行通讯接口电路模块3正在接收数据的发光二极管CRX和用于指示COM串行通讯接口电路模块3正在发送数据的发光二极管CTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件COM、肖特基二极管D4、非极性电容C38和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚72相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚73相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚11与数据分插复用器ADM232的引脚9和发光二极管CRX的负极相接，所述发光二极管CRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚13与数据分插复用器ADM232的引脚10和发光二极管CTX的负极相接，所述发光二极管CTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块2的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚8通过保险丝F4与四脚接插件COM的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D9接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚7通过保险丝F3与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D7接地，所述四脚接插件COM的引脚1与电源模块2的第二+5V电压输出端V+COM相接且通过保险丝F1与肖特基二极管D4的负极、非极性电容C38的一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的负极相接，所述肖特基二极管D4的正极与电源模块2的第一+5V电压输出端VOE+5V相接，所述非极性电容C38的另一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。所述COM串行通讯接口电路模块3是为用户预留的一个扩展其他RF无线射频的接口电路模块，是为适应在某些场合不具备使用WIFI条件的情况下设计的。

如图1所示，本实施例中，所述密度计信号采集电路模块4包括用于采集密度计输出的4mA-20mA电流信号的电流信号采集电路模块4-1和用于采集密度计输出的频率脉冲信号的第一频率脉冲信号采集电路模块4-2，所述电流信号采集电路模块4-1和第一频率脉冲信号采集电路模块4-2均与所述微处理器模块1相接。所述流量计信号采集电路模块5为用于采集流量计输出的频率脉冲信号的第二频率脉冲信号采集电路模块。考虑到现场密度计输出的信号多样性的特点，本实用新型将密度计信号采集电路模块4设计为电流信号采集电路和频率脉冲信号采集电路两种，方便用户对密度计的灵活选择使用。而目前流量计输出的信号多数为频率脉冲形式，因此将流量计信号采集电路模块5设计为频率脉冲信号采集电路，能够很好地满足实际需求。

如图1所示，本实施例中，所述变送器信号采集电源电路模块6为RS-485通信接口电路模块。RS-485通信具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等优点，能够方便地实现以上温度、压力等信号的传输网络。

如图1所示，本实施例中，所述体积管信号采集电路模块7由用于对多个光电检测开关输出的信号进行滤波整形的施密特触发器电路7-1和与施密特触发器电路7-1相接的光电隔离电路7-2构成。体积管信号采集电路模块7是流量计在线检定采集及传输装置极为关键的电路部分，它影响到整个装置的计量误差、重复性以及稳定性，通过在光电隔离电路7-2之前，先做施密特触发器电路7-1进行滤波整形，能够得到一个稳定、纯净的信号，提高了流量计检定精度。

本实用新型使用时，第一光电检测开关8、第二光电检测开关9和第三光电检测开关10检测到的信号通过体积管信号采集电源电路模块7实时输出给微处理器模块1，同时，流量计检测到的流量信号通过流量计信号采集电源电路模块5实时输出给微处理器模块1，变送器信号采集电源电路模块6用于与设置在活塞式液体标准体积管上的变送器（如体积管进口压力变送器、体积管进口温度变送器、定距杆温度变送器、氮气压力变送器和液压油压力变送器等）进行通信，各个变送器检测到的数据通过变送器信号采集电源电路模块6实时输出给微处理器模块1，当进行质量流量计的检定时，还可以在密度计信号采集电路模块4上连接密度计，密度计检测到的液体密度信号通过密度计信号采集电路模块4实时输出给微处理器模块1，微处理器模块1能够将其接收到的信号存储在数据存储电路模块11中，并通过WIFI无线传输模块12、DTU无线传输模块13或COM串行通讯接口电路模块3传输给计算机和服务器，以便计算机和服务器对数据进行分析处理，得到流量计检定结果。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：包括微处理器模块（1）和为装置中各用电模块供电的电源模块（2），以及与所述微处理器模块（1）相接的数据存储电路模块（11）、WIFI无线传输模块（12）、DTU无线传输模块（13）和COM串行通讯接口电路模块（3），所述微处理器模块（1）的输入端接有密度计信号采集电路模块（4）、流量计信号采集电路模块（5）、变送器信号采集电源电路模块（6）和用于对活塞式液体标准体积管检定流量计的信号进行采集的体积管信号采集电路模块（7），所述活塞式液体标准体积管上设置有用于对计量活塞的初始位置进行检测的第一光电检测开关（8）、用于对计量活塞的检定开始位置进行检测的第二光电检测开关（9）和用于对计量活塞的检定结束位置进行检测的第三光电检测开关（10），所述第一光电检测开关（8）、第二光电检测开关（9）和第三光电检测开关（10）均与所述体积管信号采集电路模块（7）相接。

2.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述微处理器模块（1）主要由单片机MSP430F5438构成。

3.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述数据存储电路模块（11）由Flash数据存储电路模块（11-1）和EEPROM数据存储电路模块（11-2）构成，所述Flash数据存储电路模块（11-1）和EEPROM数据存储电路模块（11-2）均与所述微处理器模块（1）相接。

4.按照权利要求2所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述WIFI无线传输模块（12）包括WIFI模块RS9110-N-11-22、隔离芯片IL712和第一数字隔离器ADUM1401，所述隔离芯片IL712的引脚1与电源模块（2）的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C8接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2与单片机MSP430F5438的引脚75相接，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚20相接，所述隔离芯片IL712的引脚4接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚5接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚6与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚3相接，所述隔离芯片IL712的引脚7与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚4相接，所述隔离芯片IL712的引脚8与电源模块（2）的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C12接地OGNDE；所述第一数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块（2）的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C29接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚2和引脚8均接地GND，所述隔离芯片IL712的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚76相接，所述隔离芯片IL712的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚79相接，所述隔离芯片IL712的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚77相接，所述隔离芯片IL712的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚78相接，所述隔离芯片IL712的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述隔离芯片IL712的引脚11与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚2相接，所述隔离芯片IL712的引脚12与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚1相接，所述隔离芯片IL712的引脚13与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚51相接，所述隔离芯片IL712的引脚14与WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚52相接，所述隔离芯片IL712的引脚16与电源模块（2）的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过非极性电容C31接地OGNDE；所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚22通过电阻R7接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚10、引脚16、引脚20、引脚21和引脚48均接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚42、引脚43和引脚44均通过电阻R8接地OGNDE，所述WIFI模块RS9110-N-11-22的引脚46和引脚47均与电源模块（2）的第一3.3V电压输出端WF+VCC相接且通过相互并联的极性电容C20和非极性电容C22接地OGNDE。

5.按照权利要求2所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述DTU无线传输模块（13）包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示DTU无线传输模块（13）正在接收数据的发光二极管DRX和用于指示DTU无线传输模块（13）正在发送数据的发光二极管DTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件DTU、肖特基二极管D3、非极性电容C39和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚1与电源模块（2）的第二3.3V电压输出端AVCC相接且通过非极性电容C30接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚3与单片机MSP430F5438的引脚80相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚5与单片机MSP430F5438的引脚81相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚2和引脚8均接地GND，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚9和引脚15均接地OGNDE，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚12与数据分插复用器ADM232的引脚12和发光二极管DRX的负极相接，所述发光二极管DRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚14与数据分插复用器ADM232的引脚11和发光二极管DTX的负极相接，所述发光二极管DTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚16与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接且通过非极性电容C32接地OGNDE；所述数据分插复用器ADM232的引脚1通过非极性电容C33与数据分插复用器ADM232的引脚3相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚4通过非极性电容C34与数据分插复用器ADM232的引脚5相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚2通过非极性电容C37与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚6通过非极性电容C35接地OGNDE，所述数据分插复用器ADM232的引脚15接地OGNDE且通过非极性电容C36与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚16与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚13通过保险丝F6与四脚接插件DTU的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D10接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚14通过保险丝F5与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D8接地，所述四脚接插件DTU的引脚1与电源模块（2）的第一+12V电压输出端V+DTU相接且通过保险丝F2与肖特基二极管D3的负极、非极性电容C39的一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的负极相接，所述肖特基二极管D3的正极与电源模块（2）的第二+12V电压输出端VOE+12V相接，所述非极性电容C39的另一端和型号为SA24的瞬态抑制二极管D6的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。

6.按照权利要求5所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述COM串行通讯接口电路模块（3）包括第二数字隔离器ADUM1401、数据分插复用器ADM232、用于指示COM串行通讯接口电路模块（3）正在接收数据的发光二极管CRX和用于指示COM串行通讯接口电路模块（3）正在发送数据的发光二极管CTX，以及由四个电阻组成的排阻RP2、四脚接插件COM、肖特基二极管D4、非极性电容C38和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5；所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚4与单片机MSP430F5438的引脚72相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚6与单片机MSP430F5438的引脚73相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚11与数据分插复用器ADM232的引脚9和发光二极管CRX的负极相接，所述发光二极管CRX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述第二数字隔离器ADUM1401的引脚13与数据分插复用器ADM232的引脚10和发光二极管CTX的负极相接，所述发光二极管CTX的正极通过排阻RP2中的一个电阻与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VE+5V相接，所述数据分插复用器ADM232的引脚8通过保险丝F4与四脚接插件COM的引脚4相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D9接地，所述数据分插复用器ADM232的引脚7通过保险丝F3与四脚接插件DTU的引脚3相接且通过型号为SA12的瞬态抑制二极管D7接地，所述四脚接插件COM的引脚1与电源模块（2）的第二+5V电压输出端V+COM相接且通过保险丝F1与肖特基二极管D4的负极、非极性电容C38的一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的负极相接，所述肖特基二极管D4的正极与电源模块（2）的第一+5V电压输出端VOE+5V相接，所述非极性电容C38的另一端和型号为SA5的瞬态抑制二极管D5的正极均接地OGNDE，所述四脚接插件DTU的引脚2接地OGNDE。

7.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述密度计信号采集电路模块（4）包括用于采集密度计输出的4mA-20mA电流信号的电流信号采集电路模块（4-1）和用于采集密度计输出的频率脉冲信号的第一频率脉冲信号采集电路模块（4-2），所述电流信号采集电路模块（4-1）和第一频率脉冲信号采集电路模块（4-2）均与所述微处理器模块（1）相接。

8.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述流量计信号采集电路模块（5）为用于采集流量计输出的频率脉冲信号的第二频率脉冲信号采集电路模块。

9.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述变送器信号采集电源电路模块（6）为RS-485通信接口电路模块。

10.按照权利要求1所述的流量计在线检定数据采集及传输装置，其特征在于：所述体积管信号采集电路模块（7）由用于对多个光电检测开关输出的信号进行滤波整形的施密特触发器电路（7-1）和与施密特触发器电路（7-1）相接的光电隔离电路（7-2）构成。

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