精密温度密度补偿流量计的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种精密温度密度补偿流量计，由涡轮流量传感器和表头壳体用M2OX1螺纹连接，涡轮流量传感器、流量前置放大器和单片机电连接，温度传感器、温度前置放大器和单片机电连接，密度传感器、电流-电压转换电路和单片机电连接，液晶显示器与单片机电连接。当有液体通过涡轮流量传感器时，流量信号经过流量前置放大器放大后送给单片机，液体温度传感器将温度信号送给温度前置放大器，经放大后送给单片机，密度传感器将密度信号送给电流-电压转换电路后送给单片机。单片机自动执行固化好的程序，将采集进来的流量信号、温度信号和密度信号进行计算，并且将瞬时流量、累积流量、温度、密度送液晶显示器显示。
【专利说明】精密温度密度补偿流量计 所属【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种机电一体化精密温度密度补偿流量计，尤其是能用于液体化工产 品流量的准确计量。
【背景技术】
[0002] 各种液体产品都有不同的温度膨胀系数和密度，目前的现有技术中，液体化工产 品的计量多数采用液体涡轮流量传感器进行计量。例如天津大港仪表厂生产的LW系列涡 论流量传感器、开封仪表有限公司生产的LW系列涡论流量传感器，由于本身没有温度传感 器密度传感器，只能显示工况流量值，不能将液体化工产品经过机电一体化精密温度密度 补偿、不能现场显示修正后的精确流量值和介质温度和密度值。
[0003] 随着市场经济的不断发展，各种领域需要机电一体化精密温度补偿流量计越来越 多，如近年来我国化工产品乙醇、甲醇、甲醛、甲缩醛、二甲醚的生产量和用量骤增，因这些 产品是液体，体积量会随温度的变化而改变，许多厂家在原材料和产品的流量计量时，用普 通流量计进行计量。可是普通流量计存在不能自带精密温度密度补偿功能，精度难以保证。 所以液体化工产品的准确计量一直没有解决。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种机电一体化精密温度密度补偿流量计，该机电一体化精密温度密 度补偿流量计不仅能对液体化工产品准确计量，而且能方便地现场显示流量值、温度值和 密度值。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：涡轮流量传感器和表头壳体用 M20X1螺纹连接，涡轮流量传感器、流量前置放大器和单片机电连接，温度传感器、温度前置 放大器和单片机电连接，密度传感器、电流-电压转换电路和单片机电连接，能自动处理流 量信号、温度信号和密度信号，液晶显示器与单片机电连接，锂电池与主电路连接。当有液 体通过涡轮流量传感器时，流量信号经过流量前置放大器放大后送给单片机，液体温度传 感器将温度信号送给温度前置放大器，经放大后送给单片机，密度传感器将密度信号送给 电流-电压转换电路后送给单片机。单片机自动执行固化好的程序，将采集进来的流量信 号、温度信号和密度信号进行计算，并且将瞬时流量（m 3/h)、累积流量（m3)、温度（°C )、密度 (t/m3)送液晶显示器显示。当液体温度和密度发生变化时，单片机会根据液体的体积温度 膨胀系数自动计算和调整液体流量，而达到精密温度密度补偿的目的。
[0006] 本发明的有益效果是：可以在液体化工产品流量计量时，进行精密温度密度补偿， 机电一体化设计避免了外界电磁场的干扰，由于内电源供电（内置锂池）所以无须外接电 源，隔爆效果好。并可以实现高准确度计量。
【专利附图】
【附图说明】
[0007] 下面结合附图和具体实施对本发明作进一步的说明：
[0008] 图1是精密温度密度补偿流量计组成图。
[0009] 图2是精密温度密度补偿流量计电路原理框图。
[0010] 图1中1.表头壳体，2.液晶显示器和电路板，3.涡轮流量传感器，4.温度信号电 缆，5.温度传感器，6密度信号电缆，7密度传感器。
【具体实施方式】
[0011] 在图1中，液晶显示器和电路板装入表头壳体（1)内，涡轮流量传感器（3)与表头 壳体用M20X1螺纹连接，温度传感器（5)与温度信号电缆（4) 一端电连接，温度信号电缆 (4)另一端与表头壳体（1)电连接，流量传感器（5)与表头壳体（1)内电路板电连接，密度 传感器（7)与密度信号电缆（6) -端电连接，密度信号电缆（6)另一端与表头壳体（1)电 连接。
[0012] 图2所描述的电路原理框图中，【具体实施方式】主要由单片计算机美国Microchip Technology公司生产的PIC16F876(11)担任数据逻辑运算、数据存储、流量信号采集、温 度信号的A/D采集、密度信号的采集和整机硬件的管理，选用瑞士 1ST公司生产的A级微 型钼热电阻（分度号PtlOOO)作为介质温度传感器（5)，密度传感器（13)选用川仪自动 化股份有限公司与日本横河合资生产的EJA微压差变送器，电流-电压转换电路（14)由 精密电阻250 Ω实现，键盘由4个2P*2轻触按键（10)担任，液晶显示器（2)尺寸为宽 56mm*高39mm(深圳市瑞福达液晶显示技术有限公司定制），流量传感器（3)采用天津大 港仪表有限公司生产的LW型涡轮。运算放器TLV2731 (7)担任温度信号的前置放大，运算 放大器TLV2731 (7)担任流量信号的前置放大，CD4060为时基电路（9)，MAX8863为稳压电 路（6)，RE26500为能量型高容量锂电池（8)。仪表开始工作时，首先流量传感器产生的流 量信号经运算放大器TLV2731 (7)将微弱的流量信号放大，然后将信号输入给单片计算机 PIC16F876(11)的16位计数器。单片计算机PIC16F876(11)根据采集数据自动进行瞬时流 量计算、累积流量计算、再与温度信号、密度信号进行补偿计算，然后将数据经单片计算机 PIC16F876(11)的端口传给液晶显示器（2)，液晶显示器（2)在单片计算机PIC16F876(11) 的控制下依次显示介质温度（°C )、介质密度（t/m3)、瞬时流量（m3/h)、累积流量（m3)。同 时将累积流量储存到单片计算机PIC16F876(11)内部的数据存储器（EEPR0M)里。
【权利要求】
1. 一种精密温度密度补偿流量计，其特征是由涡轮流量传感器和表头壳体用M20X1 螺纹连接，涡轮流量传感器、流量前置放大器和单片机电连接，温度传感器、温度前置放大 器和单片机电连接，密度传感器、电流-电压转换电路和单片机电连接，能自动处理流量 信号、温度信号和密度信号，液晶显示器与单片机电连接，锂电池与主电路连接，当有液体 通过涡轮流量传感器时，流量信号经过流量前置放大器放大后送给单片机，液体温度传感 器将温度信号送给温度前置放大器，经放大后送给单片机，密度传感器将密度信号送给电 流-电压转换电路后送给单片机，单片机自动执行固化好的程序，将采集进来的流量信号、 温度信号和密度信号进行计算，并且将瞬时流量(m 3/h)、累积流量（m3)、温度（°C )、密度（t/ m3)送液晶显示器显示。
2. 根据权利要求1所述的精密温度密度补偿流量计，其特征是：液晶显示器为长方形。
3. 根据权利要求1所述的精密温度密度补偿流量计，其特征是：液晶显示器屏同时显 示瞬时流量、累积流量、温度、密度。
【文档编号】G01F15/02GK104089672SQ201410341808
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】齐全福, 李保琴, 王立安, 齐福林, 齐魁, 孙建, 宋豪, 齐昊 申请人:深圳市博瑞兰特科技有限公司