[发明专利]电感式流量计测量转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种可广泛应用于汽车、航空、航天、石油等领域使用的电感式流量计，还可应用于利用电感式传感器测量发动机转速和电机转速的场合，对电感式流量计信号进行转换的新型电感式流量计测量转换器。

背景技术

流量测量在工业、农业以及人们的日常生活中起着举足轻重的作用,流量计作为测量流量仪表因此也被广泛的应用。现在流量计的种类已达百余种,不同场合和测量介质选用不同的流量计。流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。而今最广泛的分类法, 将流量计分为:电磁流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计，流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计、探针式流量计等。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。用电学原理设计的仪表有电磁式流量计、差动电容式流量计、电感式流量计、应变电阻式流量计等。电磁流量计是应用导电体在磁场中运动产生感应电动势，而感应电动势又和流量大小成正比，通过测电动势来反映管道流量的原理而制成的。电磁流量计造价较高，且信号易受外磁场干扰。目前，传统的电感式流量计普遍采用的是电桥式测量原理，使用变压器作为测量电路的一部分，电路的尺寸、重量和功耗都比较大，不利于测量电路的小型化。传统测量的测量电路不具有自检测功能，不能实现电路的自检测和传感器在线检测。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种可靠性可得到极大提高，并能减小电路尺寸、重量和功耗的新型电感式流量计测量转换器，以解决现有技术中存在的上述问题。

为了达到上述目的，本发明提供的一种电感式流量计测量转换器，包括，依次串联在同一电路上组成电感式流量计测量转换器的双相位载波发生电路1、调制信号放大电路2、调制信号检波电路3、迟滞比较电路4和信号电平变换电路5，其特征在于，双相位载波发生电路1产生两路相位相差180°，峰-峰值相同的正弦载波信号，它将载波信号作用于电感式流量计敏感元件，把电感式流量计的电感变化频率调制在一个载波上，然后通过调制信号放大电路2对调制信号双边包络进行放大，调制信号检波电路3对调制信号放大电路2的输出信号进行单边包络检波，迟滞比较电路4对调制信号检波电路3的输出信号进行电压比较形成方波信号，信号电平变换电路5对迟滞比较电路4的输出信号进行电平变换，经过波形放大和整形规范成可供计算机采集的脉冲信号。

本发明相比于现有技术的电感式流量计测量转换器具有如下有益效果：

本发明利用调制解调的原理，将电感式流量计的电感变化频率调制在一个载波上，然后通过调制信号放大电路对调制信号进行放大，再经过检波和信号电平变换规范成可供计算机采集的脉冲信号，通过测量脉冲信号的频率得以实现对流量的测量。本发明摒弃了传统的电感式传感器普遍采用的电桥式测量原理，不再使用变压器作为测量电路的一部分，电路的可靠性不再受变压器的低可靠性指标影响，可靠性可得到极大提高，同时也大大缩小了电路的尺寸、重量和功耗，转换器的电路集成也更容易实现。为进一步提高电路的可靠性，缩小电路的尺寸，还可以利用厚膜集成电路技术将电路进行集成，通过厚膜集成电路技术严格的生产、试验、筛选等质量控制过程，可使电路的可靠性再次得到大幅度提高。

附图说明

下面结合实施例和附图进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

图1是本发明电感式流量计测量转换器的电路原理框图。

图2是图1调制信号放大电路输出信号的波形图。

图3是图1调制检波电路输出信号的波形图。

图4是图1迟滞比较电路输出信号的波形图。

图5是图1电平变换电路输出信号的波形图。

具体实施方式

在以下实施例中将进一步举例说明本发明，这些实施例仅用于说明本发明而对本发明没有限制。