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一種電磁流量計空管信号的分离电路设计
一種電磁流量計空管信號的分離電路。
技术背景,電磁流量計具有空管报警功能,智能的判断管道是否为空。然而空管信号与流量信号由同一路电路输出,而且通过同一组采样电容进行采样,然后进行AD转换。这种设计存在的缺陷在于:由于空管信号远远大于正常范围内流量信号,当采样电容对空管信号进行采样时,采样电容的充电量会很大,在随后采样流量信号时,由于之前空管信号时的电量不能全释放,会对流量信号有很大的影响,从而导致流量测量不准确。
技术内容,鉴于现有技术存在的不足,本实用新型提供一種電磁流量計空管信號的分離電路。本实用新型就是针对现有技术存在的不足,将空管信号与流量信号在采样时进行分离,使用不同的采样保持电容对上述二者信号进行采样及保持,通过电子开关控制二者采样的时序,使用不同的A转通道分别对二者的采样保持信号进行转换,消除了二者之间的影响,使测量更加准确。
本实用新型为实现上述目的,所采用的技术方案是:一種電磁流量計空管信号分离电路,其特征在于:包括空管信号分离电路、多通道AD转换电路、微处理器控制电路,所述微处理器控制电路分别与空管信号分离电路、多通道AD转换电路连接,所述空管信号分离电路与多通道AD转换电路连接;具体电路连接为:空管信号分离电路的电子开关U6A的1脚、U6C的4脚、6D的8脚的输入端均连接到流量信号和空管信号,电子开关L6A的2脚输出端、U6C的3脚输出端、U6D的9脚输出端分别与三个采样保持电容Cl8,Cl9,C20的端相连,三个采样保持电容C18,C19,C20的另一端均连接到地,三个电子开关U6C的5脚控制端KZl、U6A的13脚控制端κZ2、U6D的6脚控制端KZ4分别与微处理器控制电路的微处理器U7的三个10引脚8脚、9脚、36脚相连,电子开关U6A的2脚输出端与采样保持电容Cl8的连接点ADl+以及电子开关U6C的3脚输出端与采样保持电容C19的连接点AD1-,二者分别与多通道AD转换电路的AD转换芯片U4的通道1的5脚、6脚连接,电子电子开关U6D的9脚输出端与采样保持电容C20的连接点AD2+以及地,二者分别与多通道AD转换电路的AD转换芯片U4的通道2的7脚、8脚连接,电子开关U6A的电源脚14脚接电源VCC并通过电容C46接地,电子开关U6A的接地脚7脚接地,基准电压源IC1和电阻R38、电阻R38’组成的基准电压电路为AD转换芯片U4提供2.5V转换基准电压;晶振CY1和电容C23、电容C24组成的振荡电路为微处理器U7提供时钟周期,使微处理器正常工作;电子开关U6A,U6C控制流量信号的采样,采样保持电容CI8,CI9对流量信号进行保持,多通道AD转换芯片U4的1通道对流量信号进行转换;电子开关L6D空管信号的采样,采样保持电容C20对空管信号进行保持,多通道AD转换芯片U4的2通道对空管信号进行转换。
本電磁流量計空管信号分离电路的有益效果是:现有技术采用的方法是使用同一组采样保持电容对上述两种信号进行采样,使用同一AD转换通道对上述两种信号进行转换,仅在时间上进行了分离;本实用新型则实现了将混合在一起的流量信号和空管信号在时间和空间分别进行了分离,消除二者之间的相互影响,使测量更加准确.
附圖說明
圖1爲電路連接框圖

圖2爲空管信號分離電路原理圖

圖3爲多通道AD轉換芯片電路原理圖;

圖4爲微處理器控制電路原理圖

電磁流量計空管信號的分離電路,具體實施方式
如附圖1、2、3、4所示,電磁流量計空管信號分離電路,包括空管信號分離電路、多通道AD轉換電路、微處理器控制電路,所述微處理器控制電路分別與空管信號分離電路多通道AD轉換電路連接,所述空管信號分離電路與多通道AD轉換電路連接;具體電路連接爲:空管信號分離電路的電子開關U6A的1腳、U6C的4腳、U6D的8腳的輸入端均連接到流量信號和空管信號,電子開關U6A的2腳輸岀端、U6C的3腳輸出端、U⑥D的9腳輸岀端分別與三個采樣保持電容C18,C19,C20的一端相連,三個采樣保持電容C18,C19,C20的另端均連接到地,三個電子開關U6C的5腳控制端KZl、U6A的13腳控制端KZ2、U6D的6腳控制端KZ4分別與微處理器控制電路的微處理器U7的三個10引腳8腳、9腳、36腳相連,電子開關U6A的2腳輸出端與采樣保持電容C18的連接點ADl+以及電子開關U6C的3腳輸出端與采樣保持電容Cl9的連接點AD1-,二者分別與多通道AD轉換電路的A轉換芯片U4的通道1的5腳、6腳連接,電子電子開關U6D的9腳輸出端與采樣保持電容C20的連接點AD2+以及地,二者分別與多通道AD轉換電路的AD轉換芯片U4的通道2的7腳、8腳連接;電子開關U6A的電源腳14腳接電源VCC並通過電容C46接地,電子開關U6A的接地腳7腳接地,基准電壓源IC1和電阻R38、電阻R38’組成的基准電壓電路爲AD轉換芯片U4提供2.5V轉換基准電壓,本實用新型使用的AD轉換芯片U4是AD7799,TL431B提供2.5V電壓基准。晶振CY1和電容C23、電容C24組成的振蕩電路爲微處理器U7提供時鍾周期,使微處理器正常工作。
電子開關U6A和U6C用于控制流量信號采樣,采樣保持電容Cl8,C19用于流量信號的采樣保持;電子開關U6D用于控制空管信號采樣,采樣保持電容C20用于空管信號的采樣保持。當對流量信號進行采樣時,通過微處理器U7控制電子開關U6D控制端KZ4,使其關閉電子開關U6D。通過微處理器U7控制電子開關U6C和U6A的控制端KZ1和控制端KZ2輪流打開電子開關U6C和U6A對流量信號進行采樣,通過對采樣保持電容Cl8、采樣保持電容C19進行充電對流量信號進行保持,然後通過多通道AD轉換芯片U4的通道1對流量的采樣保持信號進行轉換,得到流量數據。當對空管信號進行采樣時,通過微處理器U7控制電子開關U6C、U6A和L6D的控制端KZ1、控制端KZ2和控制端KZ4,關閉電子開關U6A和U6C,打開電子開關L6D,對空管信號進行采樣,通過對采樣保持電容C20進行充電對空管信號進行保持,然後通過多通道AD轉換芯片u4的通道2對空管的采樣保持信號進行轉換,得到空管數據。微處理器U7爲P89V51RD2微處理器,電子開關U6A、電子開關U6C、電子開關U6D均爲4066電子開關。