[发明专利]一种基于工程力学的流量计

权利要求书

1.一种基于工程力学的流量计，其特征在于：包括流量检测装置(1)和数据采集系统(2)，所述数据采集系统(2)一端与流量检测装置(1)连接，所述流量检测装置(1)包括中间直管(101)、左弯管(102)、右弯管(103)、超声换能器A(104)和超声换能器B(105)，所述左弯管(102)和右弯管(103)分别设置在中间直管(101)的左右两端，且在左弯管(102)与中间直管(101)左端的连接处设置有连接头A(3)，所述右弯管(103)与中间直管(101)右端的连接处设置有连接头B(4)，所述超声换能器A(104)和超声换能器B(105)分别设置在连接头A(3)、连接头B(4)的外侧，且超声换能器A(104)和超声换能器B(105)设置在同一水平线上。

2.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述数据采集系统(2)包括A/D芯片(201)和ARM处理器(202)，所述ARM处理器(202)一端与A/D芯片(201)连接，另一端依次通过D/A转换电路(203)、驱动电路(204)与超声换能器A(104)连接，所述超声换能器B(105)一端通过放大电路(205)与A/D芯片(201)连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述放大电路(205)与超声换能器B(105)之间设置有有源带通滤波电路(5)。

4.根据权利要求3所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述有源带通滤波电路(5)包括低通电路和高通电路，所述低通电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2和运算放大器U1，所述电阻R1的一端与放大电路(205)的输出端连接，另一端分别与电阻R2、电阻R3和电容C2连接，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端与运算放大器U1的正输入端连接，并经电容C1接地，电容C2的另一端与运算放大器U1的输出端连接，运算放大器U1的负输入端经电阻R5与运算放大器U1的输出端连接，并经电阻R4接地；

所述高通电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4和运算放大器U2，电容C3的一端与运算放大器U1的输出端连接，另一端接电容C4的一端，并与运算放大器U2的输出端连接，电容C4的另一端与运算放大器U2的正输入端连接，并经电阻R6接地，运算放大器U2的负输入端经电阻R7和电阻R8与运算放大器U1的输出端连接，电阻R7和电阻R8的连接点经电阻R9接地，运算放大器U2的输出端与超声换能器B(105)连接。

5.根据权利要求2或3所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述放大电路(205)采用自动增益控制。

6.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述连接头A(3)与左弯管(102)、中间直管(101)之间，连接头B(4)与右弯管(103)、中间直管(101)之间均采用螺纹旋合方式连接，且在连接处套设有环状的橡胶密封圈(6)。

7.根据权利要求2所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述ARM处理器(202)采用的是ARM7微处理器LPC2138。

8.根据权利要求2所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述A/D芯片(201)采用的是12位流水线结构的ADC12DL040芯片，且A/D芯片(201)的内部有采样保持电路和基准电压源。

9.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述中间直管(101)的外侧设置有水通管路(7)，且所述水通管路(7)的左端连接有进水管(8)，所述进水管(8)左端设置有滤网(9)。

10.根据权利要求1所述的一种基于工程力学的流量计，其特征在于：所述左弯管(102)与中间直管(101)、右弯管(103)与中间直管(101)均呈135°安装。