[发明专利]一种电磁流量计的非满管检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测电路，具体涉及一种电磁流量计的非满管检测电路。

背景技术

目前现有电路将检测信号叠加在流量测量信号的电路通路上，采用模拟开关分时切换选择，并且每隔20S发送一个脉冲宽度的激励信号，因此动态响应很慢，同时当管道内的流体从满管状态变成非满管状态时检测的响应速度很慢、非满管检测不稳定、非满管检测的可靠性很低，电磁流量计非满管时，管道内的介质不能完全充满管道，因此有一部分空气在里面，当管道内的液体流动时，管道内的尖峰噪声会很大，尖峰信号可能淹没检测信号。电磁流量计测量的条件是需要导电液体充满测量管道，这是因为不满管的面积不确定，不能得到实际流过测量管的正确流量，反而还可能带来各种干扰信号。这种不真实的测量作为计量会引起贸易的纠纷，作为生产过程控制将造成调节与控制的失误。因此，在智能化电磁流量计电路设计中，必须设计空管检测电路，来报警传感器测量管道的非满管状态。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种电磁流量计的非满管检测电路，以解决现有响应速度慢，非满管检测不稳定、可靠性低等缺陷。

为实现上述目的，本发明之一种电磁流量计的非满管检测电路，它包括一CPU激励信号波形变换电路、一一级无源低通滤波电路、一差分信号放大电路、一有源滤波电路和一绝对值变换电路，所述CPU激励信号波形变换电路的输入端获取高频脉冲信号，输出端与所述一级无源低通滤波电路输入端连接，所述一级无源低通滤波电路的输出端连接与所述差分信号放大电路的输入端连接；所述有源滤波电路包括一电压跟随电路和一二阶有源高通滤波电路，所述电压跟随电路的输出端连接所述所述二阶有源高通滤波电路的输入端，所述该差分放大电路的输出端与所述电压跟随电路输入端连接，所述二阶有源高通滤波电路的输出端与所述绝对值变换电路的输入端连接，所述绝对值变换电路输出检测信号。

进一步地，所述的CPU激励信号波形变换电路包括第一电容C1、第二电容C2和第五电容C5，还包括有第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4和第五电阻R5，所述第一电容C1前端连接所述CPU高频脉冲信号，所述第一电容C1后端经第四电阻R4后接地，经第一电阻R1后连接+3.3V电源，所述第一电容C1后端连接所述第二电容C2前端，所述第二电容C2后端经第二电阻R2电性分别连接所述第五电阻R5和所述第五电容C5前端，所述第五电阻R5和所述第五电容C5后端接地，所述第二电容C2后端输出信号SIG_CON。

进一步地，所述的一级无源滤波电路包括第三电阻R3和第六电阻R6，还包括第四电容C4和第八电容C8，所述第三电阻R3的前端连接所述输出信号SIG_CON，后端连接所述第四电容C4前端，所述第三电阻R3与所述第四电容C4组成隔直耦合电路，所述第六电阻R6的前端接地，后端连接所述第八电容C8前端，所述第六电阻R6与所述第八电容C8组成隔直耦合电路；

所述一级无源滤波电路还包括有第十六电阻R16、第三十九电阻R39、第六电容C6、第七电容C7和第九电容C9，所述第十六电阻R16与所述第六电容C6组成低通滤波电路，所述第三十九电阻R39与所述第九电容C9组成低通滤波电路，所述第十六电阻R16的前端连接所述第四电容C4的后端，所述第十六电阻R16的后端连接第六电容C6的前端，所述第六电容C6的后端接地，所述第三十九电阻R39的前端连接所述第八电容C8的后端，后端连接所述第九电容C9的前端，所述第九电容C9的后端接地，所述第七电容C7跨接在第六电容C6和第九电容C9的两端，所述第十六电阻R16后端输出正信号SIG_IN+，所述第三十九电阻R39的后端输出负信号SIG_IN-。

进一步地，所述的差分信号放大电路包括一AD8221，所述AD8221的正端4脚连接上述的一级低通滤波电路的输出正信号SIG_IN+，负端1脚连接上述的一级低通滤波电路的输出负信号SIG_IN-，所述AD8221芯片的2脚和3脚之间连接可调节放大倍数的第十七电阻R17，所述AD8221芯片的6脚接地，所述AD8221芯片的7脚输出VOUT_AD620连接后级电路，所述AD8221芯片的8脚连接第三十七电容C37、第三电容C3和第十三电阻R13的一端，所述第三十七电容C37和第三电容C3另一端连接并接地，所述第十三电阻R13另一端连接正电源+12V，所述AD8221芯片的5脚连接第十电容C10、第十一电容C11和第二十电阻R20一端，所述第十电容C10和第十一电容C11另一端连接并接地，所述第二十电阻R20另一端连接负电源-12V。