本發明專利技術提出的一種電感式流量計測量轉換器，通過雙相位載波發生電路產生兩路相位相差180°正弦載波信號，將載波信號作用于電感式流量計敏感元件，把電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上，然后通過調制信號放大電路將調制信號進行放大，調制信號檢波電路對調制信號放大電路的輸出信號進行單邊包絡檢波，遲滯比較電路對調制信號檢波電路的輸出信號進行電壓比較形成方波信號，信號電平變換電路對遲滯比較電路的輸出信號進行電平變換，經過波形放大和整形規范成可供數字電路采集的脈沖信號。本發明專利技術擯棄了傳統的電感式傳感器普遍采用的電橋式測量原理，不再使用變壓器作為測量電路的一部分，大大縮小了電路的尺寸、重量和功耗。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種可廣泛應用于汽車、航空、航天、石油等領域使用的電感式流量計，還可應用于利用電感式傳感器測量發動機轉速和電機轉速的場合，對電感式流量計信號進行轉換的新型電感式流量計測量轉換器。
技術介紹
流量測量在工業、農業以及人們的日常生活中起著舉足輕重的作用，流量計作為測量流量儀表因此也被廣泛的應用。現在流量計的種類已達百余種，不同場合和測量介質選用不同的流量計。流量測量方法和儀表的種類繁多，分類方法也很多。至今為止，可供工業用的流量儀表種類達60種之多。而今最廣泛的分類法，將流量計分為電磁流量計、容積式流量計、差壓式流量計、浮子流量計，流體振蕩流量計中的渦街流量計、質量流量計 和插入式流量計、探針式流量計等。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態以及任何使用條件都適用的流量儀表。這60多種流量儀表，每種產品都有它特定的適用性，也都有它的局限性。用電學原理設計的儀表有電磁式流量計、差動電容式流量計、電感式流量計、應變電阻式流量計等。電磁流量計是應用導電體在磁場中運動產生感應電動勢，而感應電動勢又和流量大小成正比，通過測電動勢來反映管道流量的原理而制成的。電磁流量計造價較高，且信號易受外磁場干擾。目前，傳統的電感式流量計普遍采用的是電橋式測量原理，使用變壓器作為測量電路的一部分，電路的尺寸、重量和功耗都比較大，不利于測量電路的小型化。傳統測量的測量電路不具有自檢測功能，不能實現電路的自檢測和傳感器在線檢測。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對上述現有技術存在的不足之處，提供一種可靠性可得到極大提高，并能減小電路尺寸、重量和功耗的新型電感式流量計測量轉換器，以解決現有技術中存在的上述問題。為了達到上述目的，本專利技術提供的一種電感式流量計測量轉換器，包括，依次串聯在同一電路上組成電感式流量計測量轉換器的雙相位載波發生電路I、調制信號放大電路2、調制信號檢波電路3、遲滯比較電路4和信號電平變換電路5，其特征在于，雙相位載波發生電路I產生兩路相位相差180° ,峰-峰值相同的正弦載波信號,它將載波信號作用于電感式流量計敏感元件，把電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上，然后通過調制信號放大電路2對調制信號雙邊包絡進行放大，調制信號檢波電路3對調制信號放大電路2的輸出信號進行單邊包絡檢波，遲滯比較電路4對調制信號檢波電路3的輸出信號進行電壓比較形成方波信號，信號電平變換電路5對遲滯比較電路4的輸出信號進行電平變換，經過波形放大和整形規范成可供計算機采集的脈沖信號。本專利技術相比于現有技術的電感式流量計測量轉換器具有如下有益效果本專利技術利用調制解調的原理，將電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上，然后通過調制信號放大電路對調制信號進行放大，再經過檢波和信號電平變換規范成可供計算機采集的脈沖信號，通過測量脈沖信號的頻率得以實現對流量的測量。本專利技術摒棄了傳統的電感式傳感器普遍采用的電橋式測量原理，不再使用變壓器作為測量電路的一部分，電路的可靠性不再受變壓器的低可靠性指標影響，可靠性可得到極大提高，同時也大大縮小了電路的尺寸、重量和功耗，轉換器的電路集成也更容易實現。為進一步提高電路的可靠性，縮小電路的尺寸，還可以利用厚膜集成電路技術將電路進行集成，通過厚膜集成電路技術嚴格的生產、試驗、篩選等質量控制過程，可使電路的可靠性再次得到大幅度提高。附圖說明下面結合實施例和附圖進一步說明本專利技術，但并不因此將本專利技術限制在所述的實施例范圍之中。 圖I是本專利技術電感式流量計測量轉換器的電路原理框圖。圖2是圖I調制信號放大電路輸出信號的波形圖。圖3是圖I調制檢波電路輸出信號的波形圖。圖4是圖I遲滯比較電路輸出信號的波形圖。圖5是圖I電平變換電路輸出信號的波形圖。具體實施例方式在以下實施例中將進一步舉例說明本專利技術，這些實施例僅用于說明本專利技術而對本專利技術沒有限制。在圖I中，電感式流量計測量轉換器，包括將電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上的雙相位載波發生電路1，一個將調制信號放大為具有雙邊包絡的調制信調制信號放大電路2，一個對流量調制信號進行檢波的調制信號檢波電路3和對遲滯比較電路4的輸出信號進行電平變換的信號電平變換電路5。雙相位載波發生電路I、調制信號放大電路2、調制信號檢波電路3、遲滯比較電路4和信號電平變換電路5依次串聯在同一電路上，組成電感式流量計測量轉換器，實現電感式流量計測量和信號轉換，并通過外部控制信號實現對測量電路的自檢測。以上由雙相位載波發生電路I、調制信號放大電路2、調制信號檢波電路3、遲滯比較電路4和信號電平變換電路5依次串聯組成實現測量和信號轉換的電感式流量計測量轉換器，通過外部控制信號實現對測量電路的自檢測。所述的雙相位載波發生電路I產生兩路相位相差180°，峰-峰值相同的正弦載波信號波信號，兩路載波信號作用于電感式流量計敏感元件。該電感式流量計敏感元件由一個固定電感器和一個隨流量變化的動電感器串聯組成，載波信號作用于電感式流量計敏感元件的兩個端點，并將兩個電感器的公共連接端作為流量調制信號的取樣點，把電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上，然后通過調制信號放大電路2對微弱的調制信號雙邊包絡進行放大，調制信號檢波電路3對調制信號放大電路2的輸出信號進行單邊包絡檢波，遲滯比較電路4對調制信號檢波電路3的輸出信號進行電壓比較，形成方波信號，信號電平變換電路5對遲滯比較電路4的輸出信號進行電平變換，經過電平變換電路變換成可供計算機采集的脈沖信號。當流量計無流量流過時，載波信號的包絡線為一條直線，不會引起遲滯比較電路4出現電平翻轉。當流量計有流量流過時，引起動電感器的電感量發生變化，這種變化直接引起流量計的調制信號的取樣點信號波形發生變化，此時載波信號的包絡線不再為一條直線，而是一個隨流量變化的調制信號。這個調制信號在經過調制信號放大電路2以后，被放大為一個具有圖2所示雙邊包絡的調制信號，這個信號已可以被調制信號檢波電路3檢波，且不會出現波形失真。調制信號檢波電路3對流量調制信號進行檢波后，留下圖3所示信號的正半周包絡信號，正半周包絡信號輸入到遲滯比較電路4。遲滯比較電路4按照信號的參數已設定了翻轉的比較電平。當信號幅值高于上限電平時，遲滯比較電路4產生正電平輸出，而當信號幅值低于下限電平時，遲滯比較電路4產生負電平輸 出，至此流量計的感受的流量變化已被轉化為圖4所示的脈沖信號。為了便于數字電路的處理，遲滯比較電路4的輸出經信號電平變換電路5變換成圖5所示的數字電路電平。為實現電路和流量計的自檢測，在流量計無流量流過時，載波信號的包絡線為一條直線，不會引起遲滯比較電路4出現電平翻轉，通過施加圖I中的“自檢控制信號”脈沖以后，雙相位載波發生電路I的其中一路信號峰-峰值產生變化以后，載波信號的包絡線也發生變化，引起遲滯比較電路4出現電平翻轉，通過檢測是否有脈沖信號發生，即可實現電路和傳感器的自檢測。權利要求1.一種電感式流量計測量轉換器，包括，依次串聯在同一電路上組成電感式流量計測量轉換器的雙相位載波發生電路(I)、調制信號放大電路(2)、調制信號檢波電路(3)、遲滯比較電路(4)和信號電平變換電路(5)，其特征在于，雙相位載波發生電路(I)產生兩路相位相差180°，峰-峰本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電感式流量計測量轉換器，包括，依次串聯在同一電路上組成電感式流量計測量轉換器的雙相位載波發生電路（1）、調制信號放大電路（2）、調制信號檢波電路（3）、遲滯比較電路（4）和信號電平變換電路（5），其特征在于，雙相位載波發生電路（1）產生兩路相位相差180°，峰?峰值相同的正弦載波信號，它將兩路載波信號作用于電感式流量計敏感元件，把電感式流量計的電感變化頻率調制在一個載波上，然后通過調制信號放大電路（2）對調制信號雙邊包絡進行放大，調制信號檢波電路（3）對調制信號放大電路（2）的輸出信號進行單邊包絡檢波，遲滯比較電路（4）對調制信號檢波電路（3）的輸出信號進行電壓比較形成方波信號，信號電平變換電路（5）對遲滯比較電路（4）的輸出信號進行電平變換，經過波形放大和整形規范成可供計算機采集的脈沖信號。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李佩軼，
申請(專利權)人：成都泛華航空儀表電器有限公司，
類型：發明
國別省市：
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