专利名称:一种用于净化操作台的风速测量控制电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种风速测量控制装置的相关技术领域,特别是一种用于净化操作台的风速测量控制电路。
背景技术:
通常的风速测量可采用叶轮或转子测频法,但由于安装位置和使用环境等因素的限制,难以在净化操作台上使用;而利用过滤网采用差压测量转换法,又因为过滤网随使用时间的增加其阻力逐渐增大而产生误差。采用热球或热线法可以实现长期实时工作,但市场上的产品普遍存在价格高、线性差、一致性差、校正复杂等原因难以在净化操作台上使用。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种风速测量电路,解决了一些传统的风速测量法,如叶轮或转子测频法受安装位置和使用环境等因素的限制,利用过滤网采用差压测量转换法中过滤网随使用时间阻力逐渐增大而产生误差,热球或热线法可以实现长期实时工作,但市场上的产品普遍存在价格高、线性差、一致性差、校正复杂等原因,难以在净化操作台上使用的问题。本实用新型设计一种用于净化操作台的风速测量控制电路,包括电源、风速传感器、放大电路,其特征在于风速传感器为热球风速传感器,输入端热球加热采用恒流电源电路供电,热电偶电势输出端接差动放大电路输入,差动放大电路的输出接放大电路的输入。所述的恒流电源电路由比较器IC1、电阻R1、R2、R3、三极管Tr1、稳压管Z1组成,其中,稳压管Z1的负极和电阻R1接电源Vcc,稳压管Z1的正极接电阻R3和比较器IC1的正向输入端,电阻R3的另一端接地,电阻R1的另一端并接比较器IC1的负向输入端和三极管Tr1的发射极,三极管Tr1的基极和比较器IC1的输出端间接有电阻R2,三极管Tr1的集电极作为恒流电源电路的输出接风速传感器。所述的差动放大电路由放大器IC2、IC3、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、电容C1、C2组成,风速传感器的一输出端接电阻R4,电阻R4的另一端接并电容C1和IC2的正向输入端,电容C1的另一端接地,风速传感器的另一输出端接电阻R5,电阻R5的另一端并接电容C2和IC3的正向输入端,电容C2的另一端接地,放大器IC2的输出端接电阻R9,放大器IC3的输出端接电阻R10,放大器IC2和IC3的输出端间串接有电阻R6、R7、R8,电阻R6和R7的接点接放大器IC2的负向输入端,电阻R8和R7的接点接放大器IC3的负向输入端。所述的放大电路由放大器IC4、电阻R11、R12组成,放大器IC4的负向输入端并接电阻R11和R9,电阻R11的另一端接放大器IC4的输出端,放大器IC4的正向输入端并接电阻R12和R10,电阻R12的另一端接地。本实用新型的优点是减少了测量误差,提高了测量精度,且成本较低。
附图为本实用新型的电路结构示意图,
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明,具体实施方式
风速传感器1为热球式传感器,热球加热采用恒流电源电路供电,风速传感器1的电偶电势输出端2、3接差动放大电路输入,差动放大电路的输出接放大电路的输入。所述的恒流电源电路由比较器IC1、电阻R1、R2、R3、三极管Tr1、稳压管Z1组成,其中,稳压管Z1的负极和电阻R1接电源Vcc,稳压管Z1的正极接电阻R3和比较器IC1的正向输入端,电阻R3的另一端接地,电阻R1的另一端并接比较器IC1的负向输入端和三极管Tr1的发射极,三极管Tr1的基极和比较器IC1的输出端间接有电阻R2,三极管Tr1的集电极作为恒流电源电路的输出接风速传感器。所述的差动输入放大电路由放大器IC2、IC3、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、电容C1、C2组成,风速传感器的一输出端2接电阻R4,电阻R4的另一端并接电容C1和IC2的正向输入端,电容C1的另一端接地,风速传感器的另一输出端3接电阻R5,电阻R5的另一端并接电容C2和IC3的正向输入端,电容C2的另一端接地,放大器IC2的输出端接电阻R9,放大器IC3的输出端接电阻R10,放大器IC2和IC3的输出端间串接有电阻R6、R7、R8,电阻R6和R7的接点接放大器IC2的负向输入端,电阻R8和R7的接点接放大器IC3的负向输入端。所述的放大电路由放大器IC4、电阻R11、R12组成,放大器IC4的负向输入端并接电阻R11和R9,电阻R11的另一端接放大器IC4的输出端,比较器IC4的正向输入端并接电阻R12和R10,电阻R12的另一端接地。由于传感器采用了恒流电源供电,且对其热电偶电势输出采用小信号差动输入、高输入阻抗的仪表放大器电路,提高了测量精度和稳定性。该电路的输出信号通过采用软件非线性曲线拟合的方法进行数据处理,从而保证了测量的精度、一致性及稳定性。
权利要求1.一种用于净化操作台的风速测量控制电路,包括电源、风速传感器、放大电路,其特征在于风速传感器采用恒流电源电路供电,风速传感器的输出接差动放大电路输入,差动放大电路的输出接放大电路的输入。
2.根据权利要求1所述的一种用于净化操作台的风速测量控制电路,其特征在于所述的风速传感器为热球风速传感器。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于净化操作台的风速测量控制电路,其特征在于所述的恒流电源电路由比较器IC1、电阻R1、R2、R3、三极管Tr1、稳压管Z1组成,其中,稳压管Z1的负极和电阻R1接电源Vcc,稳压管Z1的正极接电阻R3和比较器IC1的正向输入端,电阻R3的另一端接地,电阻R1的另一端并接比较器IC1的负向输入端和三极管Tr1的发射极,三极管Tr1的基极和比较器IC1的输出端间接有电阻R2,三极管Tr1的集电极作为恒流电源电路的输出接风速传感器。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于净化操作台的风速测量控制电路,其特征在于所述的差动放大电路由放大器IC2、IC3、电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、电容C1、C2组成,风速传感器的一输出端接电阻R4,电阻R4的另一端并接电容C1和IC2的正向输入端,电容C1的另一端接地,风速传感器的另一输出端接电阻R5,电阻R5的另一端并接电容C2和IC3的正向输入端,电容C2的另一端接地,放大器IC2的输出端接电阻R9,放大器IC3的输出端接电阻R10,放大器IC2和IC3的输出端间串接有电阻R6、R7、R8,电阻R6和R7的接点接放大器IC2的负向输入端,电阻R8和R7的接点接放大器IC3的负向输入端。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于净化操作台的风速测量控制电路,其特征在于所述的放大电路由放大器IC4、电阻R11、R12组成,放大器IC4的负向输入端并接电阻R11和R9,电阻R11的另一端接放大器IC4的输出端,放大器IC4的正向输入端并接电阻R12和R10,电阻R12的另一端接地。
专利摘要本实用新型涉及一种用于净化操作台的风速测量控制电路,包括电源、风速传感器、放大电路,其特征在于风速传感器为热球风速传感器,输入端热球加热采用恒流电源电路供电,热电偶电势输出端接差动放大电路输入,差动放大电路的输出接放大电路的输入。由于传感器采用了恒流电源供电,且对其热电偶电势输出采用小信号差动输入、高输入阻抗的仪表放大器电路,提高了测量精度和稳定性。该电路的输出信号通过采用软件非线性曲线拟合的方法进行数据处理,从而保证了测量的精度、一致性及稳定性。
文档编号G01P5/10GK2788195SQ200520040409
公开日2006年6月14日 申请日期2005年3月25日 优先权日2005年3月25日
发明者沈水兴, 唐新南 申请人:上海智城分析仪器制造有限公司