[实用新型]一种便携式气体流量计

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种便携式气体流量计。

背景技术

以孔板、喷嘴和文丘利管为代表的差压式流量计以其结构简单、通用性强、价格低廉等优点，曾经在工业中获得广泛的应用。然而由于其自身结构存在一些重大缺点：如流出系数不稳定、线性差、易积污、压损较大、量程比小、要求的直管过长等，因此难以在精度要求较高的场合得到应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决上述不足，提供一种便携式气体流量计。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种便携式气体流量计，包括显示电路、单片机单元、报警电路、压力传感器、压差传感器、温度传感器和阀体，单片机单元分别与显示电路、报警电路、压力传感器、压差传感器和温度传感器相连接，压力传感器、压差传感器和温度传感器分别与阀体相连接。

本实用新型还有这样一些技术特征：

所述的单片机单元采用AT89C51单片机芯片。

所述的压力传感器采用SMI5502-030-A传感器芯片。

所述的压差传感器采用SMI5552-003-D传感器芯片。

本实用新型具有如下有益的效果：

本实用新型设计合理体积小、重量轻、显示清晰、测量精度高、使用安全方便等特点，能够及时、准确地反映空气搅拌系统的工作情况，有很好的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的压力测量电路；

图3为本实用新型的压差测量电路；

图4为本实用新型的A/D转换电路；

图5为本实用新型的流量显示电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

实施例1

一种便携式气体流量计，包括显示电路1、单片机单元2、报警电路3、压力传感器4、压差传感器5、温度传感器6和阀体7，单片机单元2分别与显示电路1、报警电路3、压力传感器4、压差传感器5和温度传感器6相连接，压力传感器4、压差传感器5和温度传感器6分别与阀体7相连接，所述的单片机单元2采用AT89C51单片机芯片，所述的压力传感器采用SMI5502-030-A传感器芯片，所述的压差传感器采用SMI5552-003-D传感器芯片。

实施例2

阀体按照V型内锥流量计设计制作，流过阀体中的搅拌气体在A处的压力及在A、B处的压差分别由压力传感器和压差传感器检测，检测信号送至AT89C51单片机进行测量、比较和计算，并利用温度传感器进行温度补偿；搅拌气体的流量值由显示电路进行显示，并且当搅拌气体的流量值超过设定值时，由报警电路进行声光报警。

压力传感器和压差传感器分别选择SMI5502-030-A型和SMI5552-003-D型。SMI微压传感器芯片采用三维膜片结构，用硅刻蚀工艺将产生的应力（压力）集中在传感电阻处，这样在保持总体精度和线性度的同时仍有很高的灵敏度。80%的应力传递到膜片中的梁式区域，而膜片丢失的应力只有20%。除了压阻器所处的四周外，膜片的所有部分都减薄，从而得到膜片的浮凸结构。由于传感器看起来象机械力放大器，因而便于把膜片运动的应力集中在压阻器上，增加的应力极大地提高了信号输出，膜片上的浮凸用做终止层。四周的薄膜有效地将器件密封起来，因此压力不会前后移动。此外，在器件的结构内，离子注入电阻形成压阻式惠斯顿电桥，凹坑减少了器件的总震动质量。

由于压力传感器和压差传感器产生的电压信号比较弱，为保证被测参数的测量精度，需用放大器将小信号放大到与A/D转换器输入电压相匹配的电平，然后才可进行A/D转换。为此，在放大电路中选用了AD620型的运算放大器。AD620是一款具有极低的失调电压（最大50μV）和偏置电流的运算放大器，温度漂移系数小于0.6μV/℃，只需一个外接电阻就可将增益在1～1000之间任意调整。

显示电路主要由达林顿晶体管阵列ULN2003、74HC164以及三位一体LED数码管组成，AT89C51单片机先将流量输出数据和脉冲信号送至74HC164进行串行输入并行输出的转换，然后将并行输出信号接至三位一体LED数码管，利用ULN2003驱动LED进行流量显示。