專利名稱：：流量溫度檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種流體檢測儀器，尤其是一種流量溫度檢測儀。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)有技術(shù)中，對于流體的流量和溫度的檢測是兩個單獨的產(chǎn)品。它們的工作原理是流量傳感器用于流量監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)流速達(dá)到設(shè)定的流速閥值時，產(chǎn)生檢測信號，用于保護(hù)連鎖保護(hù)系統(tǒng)。流量傳感器常用的是機械式，包括傳統(tǒng)的差壓式、浮子式等，它們的機構(gòu)復(fù)雜笨重，安裝困難(必須截斷管道安裝)，壓損大，精度差，并且氣體、液體不能通用。溫度傳感器，用于顯示溫度和產(chǎn)生控制信號，數(shù)碼管用于顯示按鍵設(shè)定菜單狀態(tài)。以上兩種設(shè)備是自動化系統(tǒng)中最常用的，大多數(shù)系統(tǒng)中會同時用到這兩類傳感器。作為兩個分別獨立的設(shè)備必然會給用戶帶來操作、維護(hù)和安裝的不便，同時帶來系統(tǒng)接線復(fù)雜和可靠性問題。常用的流量傳感器或溫度傳感器，其外觀一般都常用圓柱體或近似長方體的結(jié)構(gòu)、其外形平實、缺少變化、造型不美觀等。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中分立的溫度和流量檢測設(shè)備安裝，操作、維護(hù)、接線的不便的問題，本實用新型將流量測試儀和溫度測試儀合二為一，同時具備溫度和流量傳感器的所有功能。具體技術(shù)方案是一種流量溫度檢測儀，由結(jié)構(gòu)部分和電氣部分組成，電氣部分安裝在結(jié)構(gòu)部分內(nèi)。電氣部分包括溫度傳感器、流量傳感器、單片機、溫度顯示單元、流量顯示單元，溫度傳感器、流量傳感器、溫度顯示單元、流量顯示單元連接單片機。溫度傳感器和流量傳感器的溫度、流量信號傳輸?shù)絾纹瑱C，經(jīng)處理后數(shù)據(jù)分別通過溫度顯示單元和流量顯示單元顯示。流量傳感器包括流速感應(yīng)電阻和溫度感應(yīng)電阻，它們分別通過AD轉(zhuǎn)換電路再與單片機連接，流速感應(yīng)電阻用于感應(yīng)水流速，溫度感應(yīng)電阻用于感應(yīng)水溫產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。流速感應(yīng)電阻和溫度感應(yīng)電阻連接在差動放大電路的兩輸入端，差動放大電路的輸出端通過AD轉(zhuǎn)換電路再與通過濾波電路連接單片機。還有一基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，用于提供給溫度感應(yīng)電阻基準(zhǔn)電壓，其一輸入端連接單片機，另一輸入端連接電壓范圍學(xué)習(xí)裝置。電壓范圍學(xué)習(xí)裝置連接于單片機，用于人工設(shè)置流量測試范圍。所述差動放大電路采用差動放大器。溫度傳感器設(shè)有濾波電路，該電路連接在溫度傳感器和單片機之間。該濾波電路采用帶通濾波器。溫度顯示單元采用三只7段數(shù)碼管顯示溫度；流量顯示單元采用10個LED流量顯示。結(jié)構(gòu)部分包括主體和探棒，探棒一端與主體部分連接，溫度傳感器和流量傳感器安裝在探棒的另一端內(nèi)，溫度傳感器的周圍填充導(dǎo)熱體；單片機、溫度顯示單元、流量顯示單元安裝在主體內(nèi)。主體為球形，溫度顯示單元、流量顯示單元設(shè)在球形切面上；所述探棒直徑不大于lOram。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是1、將流量測試儀和溫度測試儀合二為一，同時具備溫度和流量測試儀的所有功能o2、流量測試結(jié)果準(zhǔn)確，受環(huán)境溫度影響小。3、用戶可以設(shè)置流量測量范圍。4、探頭安裝在一小管徑的管道內(nèi)，使測量的復(fù)雜純度降低，不用截斷被測管道。5、主體采用球形殼體結(jié)構(gòu)，美觀大方。圖1是本實用新型原理框圖圖2是本實用新型外觀正視圖圖3是本實用新型外觀側(cè)面剖視圖流速感應(yīng)電阻l、發(fā)熱體2、溫度感應(yīng)電阻3、氣室半導(dǎo)體4、數(shù)字溫度IC5、主體6、探棒7、流量顯示單元8、溫度顯示單元9具體實施方式以下結(jié)合附圖與具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。一種流量溫度檢測儀，由結(jié)構(gòu)部分和電氣部分組成，電氣部分安裝在結(jié)構(gòu)部分內(nèi)。電氣部分包括溫度傳感器、流量傳感器、單片機、溫度顯示單元9、流量顯示單元8。溫度傳感器、流量傳感器、溫度顯示單元9、流量顯示單元8連接PIC單片機P89LPC512。溫度傳感器和流量傳感器的溫度和流量信號傳輸?shù)絾纹瑱C，經(jīng)單片機處理后，數(shù)據(jù)分別通過溫度顯示單元9和流量顯示單元8顯示。如圖2、3，本實用新型的結(jié)構(gòu)部分包括球形主體6和探棒7，探棒7—端與主體6連接，溫度傳感器和流量傳感器安裝在探棒7的另一端內(nèi)。單片機安裝在主體內(nèi)6，溫度顯示單元9、流量顯示單元8安裝主體6的球形切面上。所述探棒7直徑8mm。流量的測試方式是利用熱擴散原理。理論公式V^Ksqrt(T);TocR，其中V—流體流速、T一溫度、RT—熱敏電阻，由溫度引起阻值。通過該公式可知，溫度感應(yīng)阻值和流速是平方正比關(guān)系，利用這一原理，有兩個電阻(溫度感應(yīng))，用恒壓電源供電，通過比較基準(zhǔn)感應(yīng)電阻與流量變化電阻的電壓變化，經(jīng)放大濾波處理，檢測流量信號。具體實施是流量傳感器包括流速感應(yīng)電阻1、溫度感應(yīng)電阻3(用于感應(yīng)水溫，產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓)，溫度感應(yīng)電阻3由基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器供電，電阻l、3分別連接差動放大器(應(yīng)用現(xiàn)有的器件)的兩輸入端、差動放大器輸出的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路后再經(jīng)帶通濾波器(由現(xiàn)有的高通濾波電路和低通濾波電路組成)濾波后與單片機連接。單片機P89LPC512可產(chǎn)生基準(zhǔn)電位，具有基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器的功能。單片機控制基準(zhǔn)電位的高低，具有電壓范圍學(xué)習(xí)裝置的功能。用戶可以通過單片機設(shè)置基準(zhǔn)電位器的電壓輸出范圍，該電壓加到溫度感應(yīng)電阻3上，進(jìn)而可以調(diào)整差動放大器上與溫度感應(yīng)電阻3連接的輸入端的電壓。那么該電壓和差動放大器上另一端(即和流速感應(yīng)電阻l連接的一端)的電壓差就是可調(diào)的，這樣，差動放大器的輸出就可控了。在這種原理下，流量測試的范圍也就可控了。還設(shè)有發(fā)熱體2(可采用陶瓷發(fā)熱體)和氣室半導(dǎo)體4是為了保持熱平衡，即為了得到比較寬的線性范圍。溫度測量釆用現(xiàn)有的數(shù)字溫度傳感器LM37和高導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱硅膠，它們可以提高測溫的敏感度和精度。傳感器的數(shù)字溫度IC5設(shè)在流量傳感器的上方，周圍充滿高導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱硅膠，并與流量傳感器通過氣室半導(dǎo)體4隔離。LM37是rC串口方式的數(shù)字電路，其內(nèi)部有R0M，通過單片機讀取ROM值，即可計算出溫度值。該溫度傳感器設(shè)有帶通濾波器。溫度顯示單元9釆用三只7段數(shù)碼管顯示溫度。流量顯示單元8采用10個LED顯示流量，從左至右一字排列，用LED發(fā)光的數(shù)目來表示流量的大小。單片機P89LPC512可以分別對應(yīng)流量和溫度產(chǎn)生兩路監(jiān)控信號，并有多種輸出方式，按輸出類型分為①開關(guān)量輸出，NPN、PNP、繼電器輸出，②模擬量輸出方式420mA、010V。按輸出方式分為，兩線制和三線制輸出。使用方法實際使用時候，只需要在被測管線上開一直徑8ram的小孔，把本實用新型的探棒伸入即可(如果被測物不是經(jīng)管線傳輸?shù)模恍枰烟桨羯烊氡粶y物體內(nèi)就可以了)。用戶可以通過設(shè)置被測的流量范圍，來設(shè)置流量測試的高低點。如表1所示，為本實用新型顯示菜單。其中第一列為設(shè)置菜單，第二列為菜單功能注釋，第三列為參數(shù)設(shè)置范圍，第四列為設(shè)置范圍的注釋，備注說明菜單對象。表格最后一行為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)線設(shè)置，它只針對流量的學(xué)習(xí)功能，與菜單中的"高點學(xué)習(xí)""低點學(xué)習(xí)"功能相同，目的是設(shè)定流量測試高低點的范圍。表h顯示菜單<table>complextableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>設(shè)置方法，參看圖2，面板下部有兩個按鍵，左邊MODE/ENTER鍵為菜單設(shè)置和確認(rèn)功能，每按一次菜單順序顯示在數(shù)碼管上。右邊LEARN/SET鍵為參數(shù)設(shè)定，用配合M0DE/ENTER鍵，對相應(yīng)菜單進(jìn)行參數(shù)設(shè)置(同樣在數(shù)碼管上顯示)，參數(shù)確認(rèn)再次按MODE/ENTER鍵。本實用新型各個部分的控制以及數(shù)據(jù)處理由單片機的軟件實現(xiàn)，由于軟件不在本實用新型保護(hù)范圍，在此不作說明。權(quán)利要求1、一種流量溫度檢測儀，其電氣部分包括溫度傳感器、流量傳感器、單片機、溫度顯示單元、流量顯示單元，其特征是溫度傳感器、流量傳感器、溫度顯示單元(9)、流量顯示單元(8)連接單片機，溫度傳感器和流量傳感器的溫度和流量信號傳輸?shù)絾纹瑱C，經(jīng)處理后數(shù)據(jù)分別通過溫度顯示單元(9)和流量顯示單元(8)顯示；流量傳感器包括流速感應(yīng)電阻(1)和溫度感應(yīng)電阻(3)，它們分別通過AD轉(zhuǎn)換電路再與單片機連接，流速感應(yīng)電阻(1)用于感應(yīng)水流速，溫度感應(yīng)電阻(3)用于感應(yīng)水溫；流速感應(yīng)電阻(1)和溫度感應(yīng)電阻(3)連接在差動放大電路的兩輸入端，差動放大電路的輸出端通過AD轉(zhuǎn)換電路再與通過濾波電路連接單片機。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量溫度檢測儀，其特征是還設(shè)有基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器，其輸入端連接單片機，輸出端連接溫度感應(yīng)電阻(3)，用于給溫度感應(yīng)電阻(3)提供電壓。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量溫度檢測儀，其特征是還設(shè)有電壓范圍學(xué)習(xí)裝置，其輸入端連接單片機，輸出端與基準(zhǔn)電位產(chǎn)生器的另一輸入端連接，用于人工設(shè)置流量測試范圍。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量溫度檢測儀，其特征是溫度傳感器設(shè)有濾波電路，該電路連接在溫度傳感器和單片機之間。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量溫度檢測儀，其特征是溫度顯示單元(9)采用三只7段數(shù)碼管顯示溫度；流量顯示單元(8)釆用IO個LED顯示流量。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量溫度檢測儀，其特征是所述檢測儀還包括由主體(6)和探棒(7)組成的結(jié)構(gòu)部分，探棒(7)的一端與主體(6)連接，溫度傳感器和流量傳感器安裝在探棒(7)的另一端內(nèi)，溫度傳感器的周圍填充導(dǎo)熱體；單片機、溫度顯示單元(9)、流量顯示單元(8)安裝在主體(6)內(nèi)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的流量溫度檢測儀，其特征是所述主體(6)為球形，溫度顯示單元(9)、流量顯示單元(8)設(shè)在球形切面上；所述探棒(7)直徑不大于10mm。專利摘要流量溫度檢測儀，由結(jié)構(gòu)部分和電氣部分組成，電氣部分安裝在結(jié)構(gòu)部分內(nèi)。電氣部分包括溫度傳感器、流量傳感器、單片機、溫度顯示單元、流量顯示單元，溫度傳感器、流量傳感器、溫度顯示單元、流量顯示單元連接單片機。溫度傳感器和流量傳感器的溫度、流量信號傳輸?shù)絾纹瑱C，經(jīng)處理后數(shù)據(jù)分別通過溫度顯示單元和流量顯示單元顯示。流量傳感器包括流速感應(yīng)電阻和溫度感應(yīng)電阻，它們分別通過AD轉(zhuǎn)換電路再與單片機連接，流速感應(yīng)電阻用于感應(yīng)水流速，溫度感應(yīng)電阻用于感應(yīng)水溫產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。流速感應(yīng)電阻和溫度感應(yīng)電阻連接在差動放大電路的兩輸入端，差動放大電路的輸出端通過AD轉(zhuǎn)換電路再與通過濾波電路連接單片機。該檢測儀比傳統(tǒng)儀器更方便使用。文檔編號G01F1/684GK201072349SQ200720038328公開日2008年6月11日申請日期2007年6月19日優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日發(fā)明者陳柏志申請人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司