CN204439145U - 一种智能型低导电性电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能型低导电性电磁流量计，包括壳体，壳体内安装微处理器，微处理器分别与励磁控制单元、显示模块、电源模块、蓝牙模块、输出接口相连，励磁控制单元与励磁功放单元相连，励磁功放单元依次连接流量传感器和流量转换器，流量传感器还与信号处理模块相连接，流量转换器连接显示模块，本实用新型通过高性能微处理器对流量信号进行了数字信号处理，采用数字和模拟的双重噪声信号反馈提高了电磁流量计的抗干扰性，使其可以高精度的测量低电导率的液体，同时采用蓝牙模块来传输所计量的数据，可以用于监测领域。

Description

一种智能型低导电性电磁流量计

技术领域：

本实用新型涉及一种电磁流量计，尤其涉及一种智能型低导电性电磁流量计。

背景技术：

电磁流量计是20世纪50-60年代随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制造的用来测量管内导电介质体积流量的感应式仪表。电磁流量计就显示方式分为：分体型电磁流量计，一体型电磁流量计。系列公称通径DN15～DN3000。

电磁流量计在污水、泥浆、矿浆、酸、碱、盐液体及食品浆液测量方面有着广泛的应用，对工业生产工艺有着至关重要的影响。电磁流量计的基本原理是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。在测量低电导率液体时，由于液体的自身阻抗非常大，而流量信号很小，因此非常容易被工业现场的工频信号干扰，而进一步导致流量信号的测量的误差非常大。

无线传感器网络技术基于短程无线通信标准，解决工厂环境下遍布的各种大型器械、金属管道等对无线信号的反射、散射造成的多径效应，以及马达、器械运转时产生电磁噪声对无线通信的干扰，提供能够满足工业应用需求的高可靠、实时无线通信服务。现有电磁流量计多数以红外脉冲信号作为传输方式，传输的数据有限、功耗高。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种抗干扰性能强、计量精度高、低功耗，能测量低导电性液体的技术方案：

一种智能型低导电性电磁流量计，包括壳体，壳体内安装微处理器，微处理器分别与励磁控制单元、显示模块、电源模块、蓝牙模块、输出接口相连，励磁控制单元与励磁功放单元相连，励磁功放单元依次连接流量传感器和流量转换器，流量传感器还与信号处理模块相连接，流量转换器连接显示模块。

作为优选，微处理器包括AT89C55单片机、A/D转换器、时钟电路。

作为优选，信号处理模块包括宽带放大器、信号滤波器、精密解调器，时钟电路连接精密解调器，宽带放大器与信号滤波器相连，信号滤波器与精密解调器相连。

作为优选，输出接口连接RS485通信端口、脉冲输出端口。

作为优选，蓝牙模块包括电源输入端VCC、数据发送端TXDO、数据接收端RXDO以及接地端GND，数据发送端TXDO、数据接收端RXDO连接微处理器的串口。

作为优选，信号滤波器由电阻、滤波电容、放大器U1组成，放大器U1负极输入端连接滤波电容C2一端，滤波电容C2另一端连接滤波电容C1一端，滤波电容C1另一端连接放大器U1输出端，放大器U1正极输入端连接滤波电容C3一端，滤波电容C3另一端连接滤波电容C4一端，滤波电容C4另一端接地。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型采用蓝牙模块来传送所计量的数据，解决了使用过程中功耗高的问题。

(2)本实用新型抗干扰性能强、计量精度高，信号滤波器对宽带放大器的输出进行窄带滤波，滤除高次谐波，得到流速信号的基波，并使多种干扰噪声的功率随带宽减小而降低，提高信噪比。

附图说明：

图1为本实用新型的连接结构图；

图2为本实用新型的蓝牙模块接口图；

图3为本实用新型的信号滤波器电路图；

图4为本实用新型电源模块电路图。

具体实施方式：

为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，一种智能型低导电性电磁流量计，包括壳体1，壳体内安装微处理器2，微处理器2分别与励磁控制单元3、显示模块4、电源模块5、蓝牙模块6、输出接口7相连，微处理器2包括AT89C55单片机21、A/D转换器22、时钟电路23。励磁控制单元3与励磁功放单元8相连，励磁功放单元8依次连接流量传感器9和流量转换器10，励磁功放单元3产生恒流励磁电流提供给流量传感器9，流量传感器9还与信号处理模块11相连接，信号处理模块11包括宽带放大器111、信号滤波器112、精密解调器113，信号处理模块11对流量传感器9产生的电压信号进行处理，信号滤波器112对宽带放大器111的输出进行窄带滤波，滤除高次谐波，得到流速信号的基波，并使多种干扰噪声的功率随带宽减小而降低，从而提高微流量电磁流量计的性能指标。时钟电路23连接精密解调器113，宽带放大器111与信号滤波器112相连，信号滤波器112与精密解调器113相连，流量转换器10连接显示模块4。本实用新型采用还具有一般电磁流量计的各种输出端口：RS485通信端口12、脉冲输出端口13，微处理器2最终将得到的流量信号通过显示模块4和输出接口7提供给用户使用。

如图2所示，蓝牙模块6用于接收发送数据给微处理器2处理，蓝牙模块6包括电源输入端VCC、数据发送端TXDO、数据接收端RXDO以及接地端GND，数据发送端TXDO、数据接收端RXDO连接微处理器2的串口。

如图3所示，信号滤波器112由电阻、滤波电容、放大器U1组成，放大器U1负极输入端连接滤波电容B C2一端，滤波电容B C2另一端连接滤波电容A C1一端，滤波电容A C1另一端连接放大器U1输出端，放大器U1正极输入端连接滤波电容C C3一端，滤波电容C C3另一端连接滤波电容D C4一端，滤波电容D C4另一端接地，放大器U1的负极输入端与输出端直接接入电阻A R1，放大器U1的正极输入端与滤波电容C4接地端之间接入电阻B R2。

如图4所示，电源模块5用于提供所需电能，电源模块5由芯片AMS1117 U2和电容组成，芯片AMS1117 U2(1)脚为+5V电源输入端，芯片AMS1117 U2(1)脚并联电容E C5、电容F C6并接地，芯片AMS1117U2(2)脚为+3.3V电压输出端，芯片AMS1117 U2(2)脚并联电容GC7、电容H C8并接地，芯片AMS1117 U2(3)脚接地。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能型低导电性电磁流量计，包括壳体(1)，其特征在于：所述壳体(1)内安装微处理器(2)，所述微处理器(2)分别与励磁控制单元(3)、显示模块(4)、电源模块(5)、蓝牙模块(6)、输出接口(7)相连，所述励磁控制单元(3)与励磁功放单元(8)相连，所述励磁功放单元(8)依次连接流量传感器(9)和流量转换器(10)，所述流量传感器(9)还与信号处理模块(11)相连接，所述流量转换器(10)连接显示模块(4)。

2.根据权利要求1所述的一种智能型低导电性电磁流量计，其特征在于：所述微处理器(2)包括AT89C55单片机(21)、A/D转换器(22)、时钟电路(23)。

3.根据权利要求2所述的一种智能型低导电性电磁流量计，其特征在于：所述信号处理模块(11)包括宽带放大器(111)、信号滤波器(112)、精密解调器(113)，所述时钟电路(23)连接所述精密解调器(113)，所述宽带放大器(111)与所述信号滤波器(112)相连，所述信号滤波器(112)与所述精密解调器(113)相连。

4.根据权利要求1所述的一种智能型低导电性电磁流量计，其特征在于：所述输出接口(7)连接RS485通信端口(12)、脉冲输出端口(13)。

5.根据权利要求1所述的一种智能型低导电性电磁流量计，其特征在于：所述蓝牙模块(6)包括电源输入端(VCC)、数据发送端(TXDO)、数据接收端(RXDO)以及接地端(GND)，所述数据发送端 (TXDO)、所述数据接收端(RXDO)连接所述微处理器(2)的串口。

6.根据权利要求3所述的一种智能型低导电性电磁流量计，其特征在于：所述信号滤波器(112)由电阻、滤波电容、放大器(U1)组成，放大器(U1)负极输入端连接滤波电容B(C2)一端，滤波电容B(C2)另一端连接滤波电容A(C1)一端，滤波电容A(C1)另一端连接放大器(U1)输出端，放大器(U1)正极输入端连接滤波电容C(C3)一端，滤波电容C(C3)另一端连接滤波电容D(C4)一端，滤波电容D(C4)另一端接地。