CN2624211Y - 多功能智能流速仪 - Google Patents
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Abstract
多功能智能流速仪,传感器接口接放大电路,再接单片机的CPU,CPU上连接有键盘与显示器,特征是在放大电路与CPU之间设有整形电路,CPU上还接有存储器。设置存储器以后,可以自动计数和保存数据,可避免人工漏计现象。优化方案有:在单片机的复位端接入复位电路;CPU上设置有多路传感器接口;单片机上设有与计算机连接的通讯接口以及设置自检测机构。本设计结构简单、体积小、便于携带、能自动存储数据、利用计算机进行数据处理、测量范围大、准确率高、成本低廉。本方案中的单路流速仪可以使用干电池工作,十分方便。多路流速仪具有自检测功能,还有重测某路或某几路的功能,可与原来测量好的几路数据组成新的断面流速数据组。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能智能流速仪,应用于交通、水利等行业中的流速、风速和流量的测量,特别适用于水工、河工、和港工模型实验中的流速测量以及水槽中的流速测量。
背景技术
近年来随着电子技术、传感技术的发展,人们研制出一系列新型的流速测量仪器,这些仪器通过流速旋浆传感器测量流速,其结构包括有单片微机、显示器等,同时设有传感器接口,接口接放大电路,将传感器输出的电信号进行放大、处理后,接入计数器,经计数器用数字显示。这些仪器采用微处理器处理,功能有所提高,但是传统流速仪中的放大器、计数器均由分立元件构成,而且仍需接进计数器。缺点是体积大、功能少、准确率低,人工计算速度慢,而且精度低,工作效率低下。特别是数据显示后还需要手工记录、计算,一旦漏记则无从查起,检测工作就需要重做。
发明内容
为克服现有技术中的不足之处,提供一种体积小、成本低、测量范围大、准确度高、操作简单方便的多功能智能流速仪,该仪器具有自动存储和记忆功能。优化方案的多路多功能智能流速仪可作为单机独立工作,也可通过本机上的通讯接口与计算机连接,由计算机控制和传输数据并进行数据处理。
本实用新型采用以下技术方案:多功能智能流速仪,传感器接口接放大电路,再接单片机CPU,CPU上连接有键盘与显示器,其特征是:在放大电路与CPU之间设有整形电路,CPU上还接有存储器。本设计中传感器的信号经放大、整形后直接输给CPU,单路流速仪省略了计数器,仪器体积大幅度减小,便于携带,同时性能更加稳定。设置存储器以后,可以自动计数和保存数据,避免了人工漏计现象。
本设计有以下优化方案:
1、在单片机的复位端接入复位电路。
2、CPU上设置多路信号接口,若干路传感器的放大、整形后的信号同时接入,构成多路流速仪,可以同时处理多路数据。实现多路测量以后,CPU可以将几路测量数据综合形成一个断面数据组。
3、对以上第2优化方案的再优化:CPU上连接有多路定时计数器,传感器连接放大电路、整形电路接多路定时计数器,再接CPU。这样可以增加传感器接口的数量(同时可以有某些整形电路直接接CPU)。
4、单片机上设有与计算机连接的通讯接口。流速仪具备通讯功能后,可以单机工作,也可以作为从站,与主站计算机连接,执行主站计算机的指令,实现主从式测量。
5、在多路流速仪上,可以增设自检测机构,该机构是:自检测信号源经转换开关接各传感器接口。所说的自检测信号源是一个脉冲信号发生电路,例如本申请实施例2的方案,或其他方波信号发生电路。
以上各优化方案可以分别单独采用,也可以同时采用其中的几种。
本实用新型与现有技术相比有如下积极效果:
1、结构简单,体积小,便于携带。
2、能自动存储和记忆数据,利用计算机进行数据处理。
3、测量范围大,准确率高。
4、成本低廉。
5、由于采用高集成度的芯片代替分立元件,并采用液晶显示器,本方案中的单路流速仪可以使用干电池工作,十分方便。
6、具有重测某路或某几路的功能,并可与原来测量好的几路数据组成新的断面流速数据组。
7、多路的多功能智能流速仪具有自检测功能,可同时自检8路检测线路的工作状态。
附图说明
图1为多功能智能流速仪的结构框图;
图2为单路多功能智能流速仪的电路图;
图3为多路多功能智能流速仪的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
实施例1:单路多功能智能流速仪,参照图1、图2:来自传感器的信号依次经放大电路1、整形电路2输入单片计算机3的T0端,其型号为89C51/52,单片机的P0和P1端与显示器的接口电路相连,显示器可采用背光液晶显示屏,P2输出端与4键式触摸键盘连接,RD、WR端与储存器连接,复位信号经复位电路输入单片机RESET端口。
实施例2:多路多功能智能流速仪,参照图3:图左方的8个传感器的信号分别经各自的放大电路、整形电路输入单片机,其中的两路直接接CPU,另几路分别经两个多路定时计数器接CPU,后者的数据先输入计数器,计数器根据预先设定的时间间隔记录数据,并按照CPU的指令将数据输入CPU。电路图右方:下为通讯电路;中间为存储器;两个多路定时计数器的右面为复位电路。多路多功能智能流速仪采用LED显示。本仪器设有自检测机构,该机构自检测信号源是:220V市电经变压器降压到5V后,接半波整流器,变为50Hz的半波交流信号,经转换开关(本实施例采用波段开关作为转换开关)接各传感器接口,再经整形电路变为方波脉冲信号。每次开机需要自检测时,将波段开关转到接通位置,50Hz的方波脉冲信号即接入各检测线路,在显示器上查看检测结果,即可确定各路线路是否正常。所说的自检测信号源是一个脉冲信号发生电路。本实施例键盘采用8键式触摸键盘。
Claims (8)
1、一种多功能智能流速仪,传感器接口接放大电路,再接单片机的CPU,CPU上连接有键盘与显示器,其特征是:在放大电路与CPU之间设有整形电路,CPU上还接有存储器。
2、如权利要求1所述的多功能智能流速仪,其特征是:在单片机的复位端接入复位电路。
3、如权利要求1或2所述的多功能智能流速仪,其特征是:CPU上设置多路信号接口,若干路传感器的放大、整形后的信号同时接入。
4、如权利要求3所述的多功能智能流速仪,其特征是:CPU上连接有多路定时计数器,传感器连接的放大电路、整形电路接多路定时计数器,再接CPU。
5、如权利要求3所述的多功能智能流速仪,其特征是:单片机上设有与计算机连接的通讯接口。
6、如权利要求4所述的多功能智能流速仪,其特征是:单片机上设有与计算机连接的通讯接口。
7、如权利要求5所述的多功能智能流速仪,其特征是:还设有自检测机构,该机构是:自检测信号源经转换开关接各传感器接口。
8、如权利要求6所述的多功能智能流速仪,其特征是:还设有自检测机构,该机构是:自检测信号源经转换开关接各传感器接口。
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