[实用新型]一种超声波流量计信噪比检测报警模块

说明书

技术领域

本实用新型属于流量测量领域，尤其涉及一种超声波流量计信噪比检测报警模块。

背景技术

超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。超声波流量计通常采用时差式测量原理：一个探头发射信号穿过介质、另一侧管壁后，被另一个探头接收到，同时，第二个探头同样发射信号被第一个探头接收到，由于受到介质流速的影响，二者存在时间差，根据时间差与流速的对应关系，计算得到流量计的流速值。由超声波流量计的测量原理得知，是否能够得到正确的超声波信号，关系到测量到的流量值是否准确。但在工业现场，流量计可能遇到许多各种各样的干扰，有来自电网的干扰、有空间干扰、还有各种现场声源对超声波换能器的干扰，这些干扰反应到超声波信号接收处理上就是噪声，若噪声强度超出超声波流量计的容忍限度，流量计就会测量错误，输出一个错误的流量值。我们常用电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例，即信噪比参数来衡量噪声是否超出流量计所能容忍的限度。一般的超声波流量计仅具有流量测量功能，而没有信噪比检测功能，所以它们并不能判断信噪比是超出容忍限度，流量测量是否正常。

实用新型内容

为要解决的上述问题，本实用新型提供一种超声波流量计信噪比检测报警模块。

本实用新型的技术方案：一种超声波流量计信噪比检测报警模块，其特征在于包括信号源、电子模拟开关、幅值测量单元、单片机和报警输出单元，所述信号源发射信号进入所述电子模拟开关，所述电子模拟开关、所述幅值测量单元、所述单片机和所述报警输出单元依次连接，所述时钟单元与所述单片机连接。

优选地，所述单片机连接并控制所述电子模拟开关和报警输出单元，所述信号通过电子模拟开关进入幅值测量模块，所述信号源包括噪声信号源和超声波信号源，所述电子模拟开关切换噪声信号源与超声波信号源，所述单片机采集所述幅值测量模块测量的所述噪声信号源和所述超声波信号源发出噪声信号与超声波信号的幅值，所述单片机内设置阈值比较单元，所述阈值比较单元与所述报警输出单元连接，所述时钟单元与所述单片机连接产生所述单片机所需的时钟频率。

优选地，所述电子模拟开关采用U1；所述幅值测量单元包括二极管D1、电容C1、电阻R1、电阻R2和二极管D1，所述二极管D1负极接所述电容C1、所述电阻R1和所述电阻R2的一端，所述二极管D1负极接电容C1、电阻R1 和电阻R2的一端，所述电容C1另一端接地线GND，所述电阻R1另一端接二极管D2的正极；所述单片机采用U2；所述报警输出单元采用施密特非门U3A，所述时钟单元采用晶振X1。

优选地，所述超声波信号源连接所述电子模拟开关U1的1脚，所述噪声信号源接所述电子模拟开关U1的5脚，所述电子模拟开关U1的2脚接所述电子模拟开关的6脚再接二极管D1正极，所述电子模拟开关U1的8脚接电源VCC，所述电子模拟开关U1的4脚接地线GND，所述电子模拟开关U1 的3脚接所述单片机U2的14脚，所述电子模拟开关U1的7脚接所述单片机U2的13脚，二极管D1负极接电容C1、电阻R1和电阻R2的一端，所述电容C1另一端接地线GND，所述电阻R1另一端接二极管D2的正极，所述二极管D2负极接所述单片机U2的12脚，所述电阻R2的另一端接所述单片机 U2的2脚，所述单片机U2的1脚和64脚接电源VCC，所述单片机U2的8 脚和9脚接晶振X1，所述单片机U2的62脚和63脚接地线GND，所述单片机U2的48脚接施密特非门U3A的1脚，所述施密特非门U3A的14脚接电源VCC，所述施密特非门U3A的7脚接地线GND，所述施密特非门U3A的2 脚输出报警信号。

优选地，所述电子模拟开关U1采用型号MAX4642EUA，所述晶振X1的频率为32768Hz，所述单片机U2采用型号MSP430F249,所述施密特非门U3A，型号74HC14

本实用新型有益效果是：

1.结构简单，设计合理，排出许多各种各样的干扰；

2.可实时检测信噪比，反映流量计应用环境的噪声程度；

3.信噪比超出流量计容忍限度，可触发报警，提醒现场人员在线检测。

附图说明

图1是本实用新型的电路结构图。

图2是本实用新型的实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种具体实施方式做出说明。