CN213209151U - 高精度电磁流量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了高精度电磁流量计，包括和MCU控制器，电磁流量传感器用于检测流量计内部导电流体流速，并将接收到信号依次送入基准放大电路、带通调节电路和滤波电路中进行信号处理后再送入MCU控制器中，电磁流量传感器的输出信号经电容C1耦合后施加基准电压，提高信号的识别能力，然后采用MOS管Q1对检测信号进行放大，对检测信号输出波形起到很好的改善作用；带通调节电路形成三阶带通滤波器有效消除外界杂频信号，极大地提高了检测结果的精度，滤波电路运用π型LC滤波原理对带通调节电路的输出信号进行低通处理，有效降低电路内部高频噪声干扰，消除系统噪声，有效提高电磁流量计的精度和运行稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及流量计技术领域，特别是涉及高精度电磁流量计。
背景技术
电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的一种测量导电流体流速的仪表，在电磁流量计的应用中，由于实际应用环境的复杂性和多样性，来自电源系统的共模干扰、流体流速波动引起的啸叫噪声等都会不断的影响着电磁流量计的精度和运行稳定性，因此给电磁流量计检测结果的准确性带来很大干扰。
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高精度电磁流量计。
其解决的技术方案是，高精度电磁流量计，包括电磁流量传感器和MCU控制器，所述电磁流量传感器用于检测流量计内部导电流体流速，并将接收到信号依次送入基准放大电路、带通调节电路和滤波电路中进行信号处理后再送入所述MCU控制器中，所述基准放大电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接电阻R1、R2、电容C1的一端，电容C1的另一端连接所述电磁流量传感器的信号输出端，MOS管Q1的源极与电阻R2的另一端并联接地，MOS管Q1漏极通过电阻R3连接电阻R1的另一端和+5V电源。
进一步的，所述带通滤波电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的同相输入端通过电阻R5连接电阻R4、电容C4的一端，并通过电容C3连接电容C2、电阻R6的一端，电阻R4、电容C2的另一端连接MOS管Q1的漏极，电阻R6、电容C4的另一端连接运放器AR2的输出端、反相输入端，运放器AR1的反相输入端、输出端通过二极管D1连接运放器AR2的同相输入端。
进一步的，所述滤波电路包括电感L1和电容C5、C6，电感L1、电容C5的一端连接运放器AR1的输出端，电感L1的另一端连接电容C6的一端和所述MCU控制器，电容C5、C6的另一端接地。
通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：
1.本实用新型采用电磁流量传感器来检测流量计内部导电流体流速，电磁流量传感器的输出信号经电容C1耦合后施加基准电压，提高信号的识别能力，然后采用MOS管Q1对检测信号进行放大，对检测信号输出波形起到很好的改善作用；
2.带通调节电路形成三阶带通滤波器有效消除外界杂频信号，极大地提高了检测结果的精度，滤波电路运用π型LC滤波原理对带通调节电路的输出信号进行低通处理，有效降低电路内部高频噪声干扰，消除系统噪声。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
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。
高精度电磁流量计，包括电磁流量传感器和MCU控制器，电磁流量传感器用于检测流量计内部导电流体流速，并将接收到信号依次送入基准放大电路、带通调节电路和滤波电路中进行信号处理后再送入MCU控制器中。
如图1所示，基准放大电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接电阻R1、R2、电容C1的一端，电容C1的另一端连接电磁流量传感器的信号输出端，MOS管Q1的源极与电阻R2的另一端并联接地，MOS管Q1漏极通过电阻R3连接电阻R1的另一端和+5V电源。
电磁流量传感器的输出信号经电容C1耦合后，电阻R1、R2运用电阻分压原理将+5V电压进行分压，从而对检测信号施加基准电压，提高信号的识别能力。然后MOS管Q1对检测信号进行放大，利用MOS管良好的温度特性对检测信号输出波形起到很好的改善作用。
为了消除外界环境对电磁流量计检测带来的干扰，首先采用带通调节电路对MOS管Q1的输出信号进行平频率筛选，具体结构包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的同相输入端通过电阻R5连接电阻R4、电容C4的一端，并通过电容C3连接电容C2、电阻R6的一端，电阻R4、电容C2的另一端连接MOS管Q1的漏极，电阻R6、电容C4的另一端连接运放器AR2的输出端、反相输入端，运放器AR1的反相输入端、输出端通过二极管D1连接运放器AR2的同相输入端。
其中，电阻R3-R5、电容C4-C6在运放器AR1放大过程中形成三阶带通滤波器，通过对电阻、电容进行合适的选型使三阶带通滤波器的中心频率与检测信号的频率一致，从而有效消除外界杂频信号，极大地提高了检测结果的精度。同时运放器AR2运用电压跟随器原理对运放器AR1的放大信号进行快速补偿，有效提高信号处理效率和带通滤波的稳定性。
带通调节电路的输出信号送入滤波电路中进一步滤波，滤波电路包括电感L1和电容C5、C6，电感L1、电容C5的一端连接运放器AR1的输出端，电感L1的另一端连接电容C6的一端和MCU控制器，电容C5、C6的另一端接地。滤波电路运用π型LC滤波原理对带通调节电路的输出信号进行低通处理，有效降低电路内部高频噪声干扰，消除系统噪声。
本实用新型在具体使用时，电磁流量传感器用于检测流量计内部导电流体流速，电磁流量传感器的输出信号经电容C1耦合后施加基准电压，提高信号的识别能力，然后采用MOS管Q1对检测信号进行放大，对检测信号输出波形起到很好的改善作用。带通调节电路形成三阶带通滤波器有效消除外界杂频信号，极大地提高了检测结果的精度。滤波电路运用π型LC滤波原理对带通调节电路的输出信号进行低通处理，有效降低电路内部高频噪声干扰，消除系统噪声。MCU控制器通过对滤波电路的输出信号进行频率、相位识别后计算出具体流量值，此为成熟的现有技术，在此不再详述。
综上所述，本实用新型电路设计简单巧妙，可以有效对电磁流量传感器的检测信号进行稳定放大调节和精确频率筛选，避免共模干扰和系统噪声对检测结果的影响，有效提高电磁流量计的精度和运行稳定性，具有很好的使用效果。
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 (3)
1.高精度电磁流量计，包括电磁流量传感器和MCU控制器，其特征在于：所述电磁流量传感器用于检测流量计内部导电流体流速，并将接收到信号依次送入基准放大电路、带通调节电路和滤波电路中进行信号处理后再送入所述MCU控制器中，所述基准放大电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极连接电阻R1、R2、电容C1的一端，电容C1的另一端连接所述电磁流量传感器的信号输出端，MOS管Q1的源极与电阻R2的另一端并联接地，MOS管Q1漏极通过电阻R3连接电阻R1的另一端和+5V电源。
2.如权利要求1所述的高精度电磁流量计，其特征在于：所述带通滤波电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的同相输入端通过电阻R5连接电阻R4、电容C4的一端，并通过电容C3连接电容C2、电阻R6的一端，电阻R4、电容C2的另一端连接MOS管Q1的漏极，电阻R6、电容C4的另一端连接运放器AR2的输出端、反相输入端，运放器AR1的反相输入端、输出端通过二极管D1连接运放器AR2的同相输入端。
3.如权利要求2所述的高精度电磁流量计，其特征在于：所述滤波电路包括电感L1和电容C5、C6，电感L1、电容C5的一端连接运放器AR1的输出端，电感L1的另一端连接电容C6的一端和所述MCU控制器，电容C5、C6的另一端接地。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN213209151U true CN213209151U (zh) | 2021-05-14 |
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ID=75826462
Family Applications (1)
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| CN202022326453.7U Active CN213209151U (zh) | 2020-10-19 | 2020-10-19 | 高精度电磁流量计 |
Country Status (1)
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|---|---|
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2020
- 2020-10-19 CN CN202022326453.7U patent/CN213209151U/zh active Active
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