[发明专利]气体罗茨流量测量装置及其流量修正方法

权利要求书

1.一种气体罗茨流量测量装置，包括气体罗茨流量计本体及控制电路，其特征在于所述的控制电路包括中央处理单元（1）、腰轮传感器（2）、腰轮信号处理单元（3）、显示单元（4）、温度测量单元（5）、压力测量单元（6）及差压测量单元（7），腰轮信号处理单元（3）、显示单元（4）、温度测量单元（5）、压力测量单元（6）及差压测量单元（7）分别和所述的中央处理单元（1）相连，腰轮传感器（2）的输出端和腰轮信号处理单元（3）相连。

2.根据权利要求1所述的气体罗茨流量测量装置，其特征在于所述的温度测量单元（5）包括电阻R9和热电阻PT1000，电阻R9的一端接一恒流源（51），电阻R9的另一端和热电阻PT1000的一端相连，热电阻PT1000的另一端接地，热电阻PT1000的两端分别和所述的中央处理单元（1）的第一输入端（11）、第二输入端（12）相连。

3.根据权利要求1所述的气体罗茨流量测量装置，其特征在于所述的压力测量单元（6）包括压力传感器（61）及放大芯片U1和放大芯片U2，压力传感器（61）的两个工作电压输入端分别接正负激励电源，压力传感器（61）的正向输出端和放大芯片U1的同相输入端相连，压力传感器（61）的负向输出端和放大芯片U2的同相输入端相连，放大芯片U1的反相输入端和放大芯片U2的反相输入端之间连接有一个可变电阻RP，放大芯片U1的反相输入端和放大芯片U1的输出端之间连接有一个电阻R1，放大芯片U2的反相输入端和放大芯片U2的输出端之间连接有一个电阻R2，放大芯片U1的输出端、放大芯片U2的输出端分别和所述的中央处理单元（1）的第三输入端（13）、第四输入端（14）相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的气体罗茨流量测量装置，其特征在于所述的差压测量单元（7）包括差压传感器（71），差压传感器（71）的一个工作电压输入端接电压VDD，另一个工作电压输入端接地，差压传感器（71）的两个输出端分别和所述的中央处理单元（1）的第五输入端（15）、第六输入端（16）相连。

5.根据权利要求1或2或3所述的气体罗茨流量测量装置，其特征在于所述的腰轮信号处理单元（3）包括放大芯片U3、放大芯片U4、反相器U5和电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8及电容C1，电阻R3、电容C1和电阻R6依次相连，电阻R3的另一端和所述的腰轮传感器（2）的输出端相连，电阻R6的另一端和放大芯片U3的同相输入端相连，电阻R4、电阻R5的一端分别和电容C1的两端相连，电阻R4、电阻R5的另一端均接地，放大芯片U3的输出端既和放大芯片U3的反相输入端相连又和放大芯片U4的同相输入端相连，放大芯片U4的反相输入端一路经电阻R7接地，另一路经电阻R8和放大芯片U4的输出端相连，放大芯片U4的输出端和反相器U5的2脚相连，反相器U5的3脚接地，反相器U5的5脚接电压VDD，反相器U5的4脚和所述的中央处理单元（1）的第七输入端（17）相连。

6.根据权利要求1或2或3所述的气体罗茨流量测量装置，其特征在于所述的显示单元（4）采用液晶显示屏，所述的中央处理单元（1）采用MSP430F437单片机。

7.一种如权利要求1或2或3所述的气体罗茨流量测量装置的流量修正方法，其特征在于所述的腰轮传感器（2）输出的脉冲信号给所述的腰轮信号处理单元（3），经腰轮信号处理单元（3）滤波放大及整形后，再将信号输送给所述的中央处理单元（1），由中央处理单元（1）计算得到流量值q；所述的温度测量单元（5）实时采集流经气体流量测量管道的气体的温度值，所述的压力测量单元（6）实时采集流经气体流量测量管道的气体的压力值，气体的温度值和压力值均输送给中央处理单元（1），中央处理单元（1）根据当前温度值和压力值查表得到气体在该温度和该压力时的密度值ρ；所述的差压测量单元（7）实时测量气体流量测量管道前后两端气体差压值△p，并输送给中央处理单元（1）；所述的中央处理单元（1）按式（20）计算出气体的漏流量△q，按式（30）计算出修正后的流量值Q，再将修正后的流量值Q送所述的显示单元（4）显示；

Δq=C·Δpρ---(20)]]>

Q=q+Δq=q+C·Δpρ---(30)]]>

式中，C为与所述的气体罗茨流量计结构有关的常数。