CN210400489U - 一种电磁流量计故障检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电磁流量计故障检测装置，包括电磁流量传感器、信号放大单元和信号故障检测单元，信号故障检测单元包括依次连接的RC滤波电路、绝对值电路和选频隔离输出电路，RC滤波电路的输入端连接信号放大单元的输出端，选频隔离输出电容的输出端连接控制器的输入端，控制器用于控制报警电路工作，本实用新型通过设计信号故障检测单元对干扰异常幅值的进行检测，将信号进行绝对值电路处理后再进行选频滤波，有效防止检测电路之间产生互为影响的自生干扰，提高检测信号的稳定性，使故障检测结果更加准确有效。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁流量计技术领域，特别是涉及一种电磁流量计故障检测装置。
背景技术
电磁流量计使用时出现传感器空管、系统接地不良和电极污染等非正常状况，在信号电极的信号回路中干扰大大增加，使信号转换放大和流量信号处理等出现错误，造成仪表输出错误流量值。为了检测电磁流量计空管故障。申请号为201310549916.8，名称为电磁流量计的信号故障检测方法的发明专利，在电磁流量计信号放大单元的输出端增加一个信号故障检测单元，信号故障检测单元由一个直流干扰检测单元并联一个交流干扰检测单元组成，从而对信号中干扰的异常幅值进行检测，实现对信号故障的检测。但在实际检测过程中，两个并联的检测电路其中一个工作时，另一个会产生自生干扰影响检测信号的稳定性，从而造成检测结果存在偏差，影响故障检测装置的准确度。
所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。
实用新型内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种电磁流量计故障检测装置。
其解决的技术方案是：一种电磁流量计故障检测装置，包括电磁流量传感器、信号放大单元和信号故障检测单元，所述信号故障检测单元包括依次连接的RC滤波电路、绝对值电路和选频隔离输出电路，所述RC滤波电路的输入端连接所述信号放大单元的输出端，所述选频隔离输出电容的输出端连接控制器的输入端，所述控制器用于控制报警电路工作。
优选的，所述RC滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接所述信号放大单元的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和所述绝对值电路的输入端，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C1、C2的另一端接地。
优选的，所述绝对值电路包括与运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端连接电阻R5的一端和二极管D1的负极，并通过电阻R3连接所述RC滤波电路的输出端，电阻R5的一端通过二极管D2连接D1的正极和运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接电阻R7的一端和运放器AR2的反相输入端，运放器AR2的反相输入端还通过电阻R4连接所述RC滤波电路的输出端，运放器AR2的输出端连接电阻R7的一端和所述选频隔离输出电路的输入端，运放器AR1、AR2的同相输入端接地。
优选的，所述选频隔离输出电路包括电感L1，电感L1的一端连接与运放器AR2的输出端，电感L1的另一端连接运放器AR3的同相输入端，并通过电容C3接地，运放器AR3的反相输入端、输出端连接所述控制器的输入端。
优选的，所述报警电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R8连接所述控制器的输出端，三极管Q1的集电极通过电阻R9连接+5V电源，三极管Q1的发射极通过警示灯DS1接地。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过设计信号故障检测单元对干扰异常幅值的进行检测，将信号进行绝对值电路处理后再进行选频滤波，有效防止检测电路之间产生互为影响的自生干扰，提高检测信号的稳定性，使故障检测结果更加准确有效。
附图说明
图1为本实用新型信号故障检测单元的电路原理图。
图2为本实用新型报警电路电路原理图。
具体实施方式
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
一种电磁流量计故障检测装置，包括电磁流量传感器、信号放大单元和信号故障检测单元。信号故障检测单元包括依次连接的RC滤波电路、绝对值电路和选频隔离输出电路，RC滤波电路的输入端连接信号放大单元的输出端，选频隔离输出电容的输出端连接控制器的输入端，控制器用于控制报警电路工作。
如图1所示，电磁流量传感器的检测信号经信号放大单元进行差分放大处理后，送入信号故障检测单元中进行信号调节与故障判断。首先，采用RC滤波电路对放大单元的输出信号进行降噪，降低外界杂波干扰。其中，RC滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接信号放大单元的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和绝对值电路的输入端，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C1、C2的另一端接地。
为了防止检测电路之间产生互为影响的自生干扰，本实用新型避免并联检测电路的引入，改用将检测信号进行绝对值电路处理后再进行选频滤波。绝对值电路包括与运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端连接电阻R5的一端和二极管D1的负极，并通过电阻R3连接RC滤波电路的输出端，电阻R5的一端通过二极管D2连接D1的正极和运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接电阻R7的一端和运放器AR2的反相输入端，运放器AR2的反相输入端还通过电阻R4连接RC滤波电路的输出端，运放器AR2的输出端连接电阻R7的一端和选频隔离输出电路的输入端，运放器AR1、AR2的同相输入端接地。
其中，运放器AR1与二极管D1、D2形成检波器电路，运放器AR2充当加法器。当RC滤波电路的输出信号为负时，经运放器AR1反相后输出为正，二极管D1导通、D2截止，二极管D1为运放器AR1提供深度反馈，从而使运放器AR1输出为0，而此时RC滤波电路的输出信号经AR2反相输出为正。反之，当RC滤波电路的输出信号为正时，运放器AR1输出为负，D1截止、D2导通，运放器AR2利用加法器原理使其输出为正。因此无论绝对值电路输入信号为直流信号还是交流信号，其输出信号均为直流输出，从而有效避免并联检测电路带来的干扰影响。
为了提高检测的准确度，将绝对值电路的输出信号送入选频隔离输出电路中进行处理。选频隔离输出电路包括电感L1，电感L1的一端连接与运放器AR2的输出端，电感L1的另一端连接运放器AR3的同相输入端，并通过电容C3接地，运放器AR3的反相输入端、输出端连接控制器的输入端。其中电感L1与电容C3形成并联谐振对运放器AR2的输出信号进行选频滤波，极大地提高了干扰检测的准确性。为了避免谐振影响检测信号输出的稳定度，运放器AR3利用电压跟随器原理将处理后的信号送入控制器中，有效防止干扰控制器的检测结果。
本实用新型的工作原理为：当电磁流量传感器的检测信号中出现干扰形成的异常幅值时，经信号故障检测单元处理后送入控制器中与系统安全阈值进行比较，当干扰幅值大于系统安全阈值时，控制器输出端输出高电平信号驱动报警电路工作。如图2所示，报警电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R8连接控制器的输出端，三极管Q1的集电极通过电阻R9连接+5V电源，三极管Q1的发射极通过警示灯DS1接地。
综上所述，本实用新型通过设计信号故障检测单元对干扰异常幅值的进行检测，将信号进行绝对值电路处理后再进行选频滤波，有效防止检测电路之间产生互为影响的自生干扰，提高检测信号的稳定性，使故障检测结果更加准确有效。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (5)
1.一种电磁流量计故障检测装置，包括电磁流量传感器、信号放大单元和信号故障检测单元，其特征在于：所述信号故障检测单元包括依次连接的RC滤波电路、绝对值电路和选频隔离输出电路，所述RC滤波电路的输入端连接所述信号放大单元的输出端，所述选频隔离输出电容的输出端连接控制器的输入端，所述控制器用于控制报警电路工作。
2.根据权利要求1所述的电磁流量计故障检测装置，其特征在于：所述RC滤波电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接所述信号放大单元的输出端，电阻R1的另一端连接电容C1、电阻R2的一端和所述绝对值电路的输入端，电阻R2的另一端连接电容C2的一端，电容C1、C2的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的电磁流量计故障检测装置，其特征在于：所述绝对值电路包括与运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端连接电阻R5的一端和二极管D1的负极，并通过电阻R3连接所述RC滤波电路的输出端，电阻R5的一端通过二极管D2连接D1的正极和运放器AR1的输出端，并通过电阻R6连接电阻R7的一端和运放器AR2的反相输入端，运放器AR2的反相输入端还通过电阻R4连接所述RC滤波电路的输出端，运放器AR2的输出端连接电阻R7的一端和所述选频隔离输出电路的输入端，运放器AR1、AR2的同相输入端接地。
4.根据权利要求3所述的电磁流量计故障检测装置，其特征在于：所述选频隔离输出电路包括电感L1，电感L1的一端连接与运放器AR2的输出端，电感L1的另一端连接运放器AR3的同相输入端，并通过电容C3接地，运放器AR3的反相输入端、输出端连接所述控制器的输入端。
5.根据权利要求1所述的电磁流量计故障检测装置，其特征在于：所述报警电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R8连接所述控制器的输出端，三极管Q1的集电极通过电阻R9连接+5V电源，三极管Q1的发射极通过警示灯DS1接地。
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| CN111665408A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-15 | 河南里程碑科技有限公司 | 高防护性配电箱故障检测方法、装置 |
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