[实用新型]含温度压力补偿的燃气表计数装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种计数装置，具体是指一种含温度压力补偿的燃气表计数装置。

背景技术

燃气表在计数时多是以温度在20℃、压力为一个标准大气压条件下的气体通过量进行计数，当温度、压力产生变化时，气体通过的实际量与标准条件下的计数通过量会有一定的误差，导致燃气表显示数值与实际通过气体体积数值不一致。

发明内容

为克服当温度、压力与标准有差异时燃气表显示数值与气体实际通过量的误差，本实用新型提供一种含温度压力补偿的燃气表计数装置。

本实用新型采用的技术方案为：含温度压力补偿的燃气表计数装置，该装置为一电子自动处理装置，其包括：

——中央处理器单元，所述中央处理器为芯片MSP430F2013，该芯片包含供电端口Vcc、接地端口Vss、I/O口p1.1-p1.7及p2.6-p2.7、复位端口Rst；

——电源单元，该单元采用芯片LM7805输出+5V电压及HT7133输出+3.3V电压；

——信号拾取单元，该单元含有霍尔元件、压力传感器及温度传感器；

——输出单元，该单元包含显示发光二极管；

其特征在于：信号拾取单元中的霍尔元件，其信号输出端与中央处理器的I/O口P1.4相连；压力传感器，其输出信号与中央处理器的I/O口P1.0、P1.1相连；温度传感器采用中央处理器内置温度传感器；

输出单元中的显示发光二极管其负极接地，正极通过第一限流电阻与中央处理器的I/O口P2.7相连。

所述信号拾取单元中的霍尔元件，其型号为A3212-SMD。

所述信号拾取单元中的压力传感器，其型号为STI8000。

所述的输出单元包含一个起开关作用的NPN三极管，三极管的发射极接地，其基极通过第二限流电阻与中央处理器的I/O口P2.7相连，其集电极经第三限流电阻与+5V电压相连。

本实用新型的有益效果：该装置利用霍尔元件拾取机械转动磁信号后计算气体通过体积，然后根据压力、温度传感器所测得的压力温度通过中央处理器内部程序换算出对应20℃、1个大气压下的标准气体体积。该装置结构紧凑，可以有效弥补燃气表由于环境压力、温度变化而产生的测量不准的技术问题。

附图说明

附图为本装置的具体控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

如附图所示，该装置的核心为中央处理器单元，该中央处理器为芯片MSP430F2013，该芯片包含供电端口Vcc、接地端口Vss、I/O口p1.1-p1.7及p2.6-p2.7、复位端口Rst，电源采用+3.3V供电，该电源由电源单元的芯片HT7133输出供给。

电源单元，如图所示，芯片LM7805的输入端由外部电压输入，其输出端输出+5V电压供电路使用并作为HT7133的输入电压，HT7133输出+3.3V电压供中央处理器及霍尔元件、压力传感器使用。

信号拾取单元中的霍尔元件选用A3212-SMD，其线号输出脚Vout与中央处理器的I/O口P1.4相连；压力传感器型号选用STI8000，该传感器采用应变片组成应变桥结构，受压后在其信号输出管脚2和4输出信号，其管脚2、4分别于中央处理器的I/O口P1.1、P1.0相连；由于中央处理器MSP430F2013内置温度传感器，因此温度的测量直接利用其内部温度传感器即可；

输出单元中的显示发光二极管D1其负极接地，正极通过第一限流电阻R5与中央处理器的I/O口P2.7相连。

由于在测量过程中，中央处理器MSP430F2013的P2.7口会送出一连串的计数脉冲，为使计数脉冲送入到其它计数装置中，在装置的输出单元中增加了起开关作用的NPN三极管Q1，用于电压转换，三极管的发射机接地，其基极通过第二限流电阻R4与中央处理器的I/O口P2.7相连，其集电极经第三限流电阻R1与+5V电压相连。

具体工作原理为：例如在最小转动计数齿轮的齿轮盘周边均匀安装10个磁桩，让该齿轮通过霍尔元件A3212-SMD，齿轮每转动一个磁桩霍尔元件便会产生一个信号送至中央处理器，即对应气体通过一个脉冲体积，我们设该脉冲体积为V₀，我们读出这时的温度T₀，压力P₀，根据气体温度、压力、体积公式换算出对应20℃、1个大气压下的一个脉冲气体体积V_std＝f(V₀，T₀，P₀)，当机械装置不断旋转输出脉冲信号时，我们将对每次生成的V_std进行累加得到累积体积Vs。设输出脉冲体积为Vp，当Vs≥Vp时，Vs＝Vs-Vp，同时输出一个脉冲，该脉冲点亮输出单元中的显示发光二极管D1，同时触发导通输出单元中的起开关作用的三极管Q1，Q1的集电极向外输出一脉冲供后置连接设备处理。