专利名称：流量积算仪校准转换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流量仪表校准技术领域，尤其涉及一种流量积算仪校准 转换电路。
背景技术：
流量积算仪的校准，目前采用的通用方法是使用标准信号发生器作为校 准器对流量积算仪的压力信号通道，温度信号通道以及流量信号通道分别进 行校准。校准器发出的标准信号，分别模拟三个通道的信号来实施校准。对
流量积算仪的压力信号通道釆用4-20mA或l-5V的模拟输入信号进行校准； 对温度信号通道采用4-20mA电流、l-5V电压或热电阻(或热电偶)来模拟温 度通道进行校准；而流量信号通道一般采用4-20mA或有一定幅值的周期电脉 冲信号进行校准，校准器可以提供频率范围在0. 033 ~15KHz的具有一定可调 电平的脉冲输出信号、4-20mA电流模拟信号或1-5V电压模拟信号。但是，在 实际应用中，有一部分流量积算仪在进行流量通道校准时，要求提供输入通道 通状态延续时间为0.3-1秒的无源周期通断信号作为流量校准信号；另有一 部分流量积算仪则要求在提供输入通道通状态延续时间为0. 3 - 1秒的同时还 要求其频率低于0. 033KHz的无源周期通断信号。现有的校准器能提供的周期 脉沖信号为可调电平的脉冲方波信号，不能直接提供流量积算仪所要求的无 源通断信号，对应于积算仪所要求的0.3-1秒的通状态延续时间及低于 0. 033Hz即2个脉冲/分钟的脉冲频率，校准器不能才是供出同时满足频率及脉 冲宽度要求的校准信号，致使此类有特殊要求的流量积算仪的校准难以实现。
实用新型内容
积算仪l间的流量积算仪校准转换电路口，其，可将校准器提供的周期方波脉 冲信号转换成脉冲宽度为0.3-1秒的无源通断校准信号，或依需将周期方 波脉冲信号转换成脉沖宽度为0.3-1秒、频率为低于0: 033HZ的无源通断 校准信号，从而实现对上述有此类特殊要求的流量积算仪的校准。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于是由校准器周期方波脉冲
信号输入电路单元、周期方波脉冲信号脉冲宽度转换电路单元或周期方波 脉沖信号脉沖宽度/频率转换电路单元及提供无源通断校准信号的输出电路
单元构成；输入电路单元连接校准器并通过继电器K2连接脉冲宽度转换电 路单元或脉冲宽度/频率转换电路单元，脉沖宽度转换电路单元或脉冲宽度 /频率转换电路单元通过继电器Kl连接输出电路单元，输出电路单元连至 流量积算仪。
所述的校准器周期方波脉冲信号输入电路单元是由直流电源El、 NPN三 极管V及继电器K2线圈组成；直流电源El的正极依次串联连接继电器K2线 圈和NPN三极管V的集电极，NPN三极管V的发射极分别连接直流电源El的 负极和校准器输出的负极端，NPN三极管V的基极连接校准器输出的正极端。
所述的脉冲宽度转换电路单元是由直流电源E2、包含延时打开常闭触点 KT-1的时间继电器KT、继电器K2常开触点K2-l及继电器Kl线圈组成；继 电器K2常开触点K2-l的一端连接直流电源E2的正4及，另一端连接时间继电 器KT线圈的正极端，时间继电器KT线圈的负极端连接直流电源E2的负极， 时间继电器KT的延时打开常闭触点KT-1与继电器Kl线圈串联连接形成的支 路并联连接在时间继电器KT线圈的两端。
所述的时间继电器KT的延时打开常闭触点KT-1的延时打开时间定值为 0. 3-1秒。
所述的脉冲宽度/频率转换电路单元是由直流电源E2、含有常开触点 KT1-1和延时闭合常开触点KT1-2的时间继电器KT1、含有常开触点KT2-1和 延时打开常闭触点KT2-2的时间继电器KT2、继电器K2的常开触点K2-l及继 电器Kl线圈组成；继电器K2的常开触点K2-l的一端连接直流电源E2的正 极，另 一端连接时间继电器KT1线圏的正极端，时间继电器KT1线圈的负极端 通过时间继电器KT2的延时打开常闭触点KT2-2连至直流电源E2的负极；时 间继电器KT1的常开触点KT1-1并联连接在继电器K2常开触点K2-l的两端； 时间继电器KT1的延时闭合常开触点KT1-2 —端与直流电源E2的正极相连， 另 一端与时间继电器KT2线圈的正极端相连，时间继电器KT2线圏的负极端 连至直流电源E2的负极；时间继电器KT2的常开触点KT2-1与继电器K1线 圈串联连接形成的支路并联连接于直流电源E2的正、负极。
所述的延时打开常闭触点KT2-2的延时打开时间定值为0. 3-l秒，延时闭 合常开触点KT1-2的延时闭合时间定值为0. 1-8分钟。
所述的输出电路单元包括继电器K1的常开触点Kl-l,其两端分别连至流
量积算仪的流量脉冲输入信号通道。
本实用新型的有益效果是由于提供出 一种连"^矣于现有^^交准器和流量积 算仪之间的流量积算仪校准转换电路,可将校准器提供的周期方波脉冲信号 转换为脉冲宽度为0.3-1秒的无源通断校准信号，或将校准器提供的频率> 0. 033Hz的周期方波脉冲信号转换成脉冲宽度为0. 3-1秒、频率为低于0. 033Hz 的无源通断校准信号；拓宽了校准器提供校准信号的低端频率范围；弥补了现 有校准器在0. 3-l秒脉冲宽度范围输出的脉冲方波信号其频率及脉沖宽度不能 同时满足积算仪对无源通断校准信号要求的缺陷；从而实现对流量校准信号 有上述妻求的流量积算仪的校准。
图1是本实用新型的校准器周期方波脉沖信号输入电路单元的电路结构图； 图2是本实用新型的脉冲宽度转换电路单元的电路结构图； 图3是本实用新型的脉冲宽度/频率转换电路单元的电路结构图； 图4是本实用新型的无源通断校准信号输出电路单元的电路结构图。
以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。
具体实施方式
实施例1
图1是本实用新型的校准器周期方波脉沖信号输入电路单元的电路结构 图；图2是本实用新型的脉沖宽度转换电路单元的电路结构图；图4是本实用 新型的无源通断校准信号输出电路单元的电路结构图；图1、图2及图4共同 示出本实用新型提供的一种脉冲宽度转换流量积算仪校准转换电路，其特征 在于是由校准器周期方波脉沖信号输入电路单元、周期方波脉冲信号脉冲宽 度转换电路单元及提供无源通断校准信号的输出电路单元构成；校准器周期 方波脉冲信号输入电路单元1是由直流电源El、 NPN三极管V及继电器K2线 圈组成；直流电源El的正才及依次串联连接继电器K2线圈和NPN三极管V的 集电极，NPN三极管V的发射极分别连接直流电源El的负极和^t准器2输出的 负极端，NPN三极管V的基极连接校准器输出的正极端。连接校准器2的输入 电路单元1通过继电器K2连接脉冲宽度转换电路单元3，脉冲宽度转换电路 单元3是由直流电源E2、包含延时打开常闭触点KT-1的时间继电器KT、继 电器K2常开触点K2-1及继电器Kl线圈组成；继电器K2常开触点K2-l的一 端连接直流电源E2的正极，另一端连接时间继电器KT线圈的正极端，时间继 电器KT线圈的负极端连接直流电源E2的负极，时间继电器KT的延时打开常 闭触点KT-1与继电器Kl线圏串联连接形成的支路并联连接在时间继电器KT
线圈的两端；上述的时间继电器KT的延时打开常闭触点KT-1的延时打开时间 定值为0. 3-1秋脉冲宽度转换电路单元3通过继电器Kl连接输出电路单元4, 输出电路单元4包括继电器Kl的常开触点Kl-1,其两端分别连至流量积算仪 5的流量脉冲输入信号通道6。上述的直流电源El为3V,直流电源E2为12V, 校准器为通用才交准器FLUKE726， NPN三极管V采用C9013，继电器K2采用 CHANSIN JQC-3F-03VDC-1ZS，时间继电器KT采用ST3PC。
本实施例的工作原理如下
参数设定
输入信号频率0. 25Hz即15个^o中周期/分钟，脉冲宽度2秒，脉冲周期4秒， 输出电路15次通断/分钟，每个通状态持续时间为0. 3秒。 将校准器2的输出端与输入电路单元1相连，流量积算仪5与输出电 路单元4相连。校准器2输出脉冲宽度为2秒，频率为0. 25Hz即15个脉 冲/分钟的方波脉冲信号，高电平为3V、低电平为0V、脉冲周期为4秒， 高、低电平各持续2秒。当脉沖信号处于上升沿时，NPN三极管V导通，继电 器K2线圈通电，其位于转换电路中的常开触点K2-l闭合，时间继电器KT 线圈通电，开始延时计时，将其延时时间i殳置为0. 3秒，同时继电器K1的 线圏通电，其常开触点K1-1闭合，实现了转换电路输出为通状态，与继电 器Kl常开触点Kl-l相连的积算仪流量信号输入通道6导通置"1"。延时 时间O. 3秒到达后，时间继电器KT延时常闭触点KT-1断开，继电器K1线 圏断电，其常开触点K1-1断开，实现了转换电路输出为断状态，与继电器 Kl常开触点Kl-l相连的积算仪流量信号输入通道置"0"。当校准器2发出 的脉冲信号高电平结束(2秒后)，此时NPN三极管V关断，继电器K2线圈 断电，其常开触点K2-1打开，时间继电器KT线圈与继电器Kl线圏同时断 电，继电器Kl常开触点Kl-1打开，与继电器Kl常开触点Kl-l相连的流 量积算仪信号输入通道置"0"。这样就实现了由校准器2发出的方波脉沖 信号向流量积算仪所需要的无源通断信号的转变，其频率为0. 25Hz即15 个脉冲/分，而且通状态延续的时间为0. 3秒。下一个脉冲到来时，当脉冲 信号再次处于上升沿，开始进行下一个转换周期。 实施例2
图1是本实用新型的校准器周期方波脉沖信号输入电路单元的电路结构 图；图3是本实用新型的脉冲宽度/频率转换电路单元的电路结构图；图4是本 实用新型的无源通断校准信号输出电路单元的电路结构图。图1、图2及图4 共同示出本实用新型提供的 一种脉冲宽度/频率转换流量积算仪校准转换电
路，其特征在于是由校准器周期方波脉冲信号输入电路单元1、周期方波脉冲
信号脉冲宽度/频率转换电路单元7及提供无源通断校准信号的输出电路单元 4构成；输入电路单元1连接校准器2并通过继电器K2连接脉冲宽度/频率转 换电路单元7,脉冲宽度/频率转换电路单元7通过继电器Kl连接输出电路单 元4,输出电路单元4连至流量积算仪5。上述的校准器周期方波脉冲信号输 入电路单元1与实施例1相同；输入电路单元1连接校准器2并通过继电器K2 连接l^中^/频率转换电路单元7，所述的脉沖宽度/频率转换电路单元7是由 直流电源E2、含有常开触点KT1-1和延时闭合常开触点KT1-2的时间继电器 KT1、含有常开触点KT2-1和延时打开常闭触点KT2-2的时间继电器KT2、继 电器K2的常开触点K2-l及继电器Kl线圈组成；继电器K2的常开触点K2-l 的一端连接直流电源E2的正极，另一端连接时间继电器KT1线圈的正极端， 时间继电器KT1线圈的负极端通过时间继电器KT2的延时打开常闭触点KT2-2 连至直流电源E2的负才及；时间继电器KT1的常开触点KT1-1并:f关连接在继电 器K2常开触点K2-1的两端；时间继电器KT1的延时闭合常开触点KT1-2 —端 与直流电源E2的正极相连，另一端与时间继电器KT2线圈的正极端相连，时 间继电器KT2线圈的负极端连至直流电源E2的负极，时间继电器KT2的常开 触点KT2-1与继电器Kl线圈串联连接形成的支路并联连接于直流电源E2的 正、负极；上述的延时打开常闭触点KT2-2的延时打开时间定值为0. 3 - 1秒， 延时闭合常开触点KT1-2的延时闭合时间定值为0. 1-8分钟，相对该数值脉冲 宽度/频率转换电路单元7的输出脉冲信号频率范围可达0. 166-0. 002Hz,所 述的输出电路单元4与实施例1相同。上述的直流电源El为3V,直流电源 E2为12V，校准器为通用4交准器FLUKE726, NPN三才及管V采用C9013,继电器 Kl采用CHANSIN CR-1H-12VDC-1ZS,继电器K2采用CHANSIN JQC-3F-03VDC-1ZS, .0时间继电器KT1采用ST3PC,时间继电器KT2采用OMRON H3Y-2-TIMER。
本实施例工作原理如下
参数设定
输入信号频率为0. 033Hz即2个另拟中/^l中，脉沖宽度为15秒，脉冲周期30秒; 输出电路1次通断/2分钟(相当频率为0.008Hz)，每个通状态持续时间 为O. 3秒。
将校准器2的输出端与输入电路单元1相连，流量积算4义5与输出电路单 元4相连。校准器2发出脉沖宽度为15秒、，频率为0. 033Hz即2个月拟中/^^中的方波 脉冲信号，高电平为3V、低电平为0V、脉冲周期为30秒，高、低电平各持续 15秒。当脉冲信号为高电平时，NPN三极管V导通，继电器K2线圈通电，其
位于转换电路中的常开触点K2-1闭合，时间继电器KT1线圏通电，该继电器 KT1延时时间设为1. 8分钟，在1. 8分钟到达前，由于常开触点KT1-1的自锁， 保证了时间继电器KT1线圏连续通电，同时消隐掉三个校准器2发出的脉沖 信号。在延迟时间1.8分钟到达后，延时闭合常开触点KT1-2闭合，时间继 电器KT2线圈通电，其常开触点KT2-1闭合，继电器Kl通电，其常开触点Kl-l 闭合，实现了转换电路输出的通状态，与继电器K1常开触点K1-1相连的积 算仪流量信号输入通道6置'T，。同时，由于时间继电器KT2延时设定为0. 3 秒，在O. 3秒以后，时间继电器KT2的延时打开常闭触点KT2-2断开，KT1线 圈断电，其常开触点KT1-1与延时闭合常开触点KT1-2均打开，时间继电器 KT2线圏断电，其常开触点KT2-1打开，继电器Kl线圈断电，其常开触点Kl-l 打开，实现了转换电路输出的断状态，与继电器K1常开触点K1-1相连的积 算仪流量信号输入通道6置"0。在整个过程中通状态在时间继电器KT2的控 制下，延续O. 3秒。从而，实现了频率由2个^0中/^^中至l个脉冲/2分钟、脉 冲宽度由15秒至0. 3秒的转换，输出电路实现1次通断/2分钟且每个通状态 持续时间为0.3秒。当下一个信号上升沿出现时，又将重复以上过程。
权利要求1、一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于是由校准器周期方波脉冲信号输入电路单元、周期方波脉冲信号脉冲宽度转换电路单元或周期方波脉冲信号脉冲宽度/频率转换电路单元及提供无源通断校准信号的输出电路单元构成；输入电路单元连接校准器并通过继电器(K2)连接脉冲宽度转换电路单元或脉冲宽度/频率转换电路单元，脉冲宽度转换电路单元或脉冲宽度/频率转换电路单元通过继电器(K1)连接输出电路单元，输出电路单元连至流量积算仪。
2、 根据权利要求1所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的校准器周期方波脉沖信号输入电路单元是由直流电源(El)、 NPN^i及管(V) ;Si遂电器(K2)线圈组成；直流电源(El)的正极依次串联连接继电器(K2) 线圈和NPN^Ei及管(V)的集电极，NPN^fef (V)的发射极分别连接直流电源(El) 的负极和校准器输出的负极端，NPN三极管(V)的基极连接校准器输出的正极 端。
3、 根据权利要求1所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的脉冲宽度转换电路单元是由直流电源(E2 )、包含延时打开常闭触点(KT-1) 的时间继电器UT)、继电器(K2)常开触点(K2-1)及继电器(Kl)线圈组 成；继电器(K2)常开触点(K2-l)的一端连接直流电源(E2)的正极，另 一端连接时间继电器(KT)线圈的正极端，时间继电器(KT)线圈的负极端 连接直流电源(E2)的负极，时间继电器(KT)的延时打开常闭触点UT-1) 与继电器(Kl)线圈串联连接形成的支路并联连接在时间继电器(KT)线圈 的两端。
4、 根据权利要求3所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的时间继电器(O )的延时打开常闭触点(KT-1)的延时打开时间定值为0. 3-1 秋
5、 根据权利要求1所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的脉冲宽度/频率转换电路单元是由直流电源(E2 )、含有常开触点(KT1-1) 和延时闭合常开触点(KT1-2)的时间继电器(KT1)、含有常开触点(KT2-1) 和延时打开常闭触点UT2-2)的时间继电器(KT2)、继电器(O)的常开触 点(K2-1)及继电器(Kl)线圈组成；继电器(K2)的常开触点(K2-1 )的 一端连接直流电源(E2)的正极，另一端连接时间继电器(KT1)线圈的正极端，时间继电器(KT1)线圏的负极端通过时间继电器(KT2)的延时打开常 闭触点(KT2-2)连至直流电源(E2)的负极；时间继电器(KT1)的常开触点 (KT1-1)并联连接在继电器(K2 )常开触点(K2-1)的两端；时间继电器(KT1) 的延时闭合常开触点(KTl-2)—端与直流电源(E2)的正极相连，另一端与时 间继电器(KT2)线圈的正极端相连，时间继电器(KT2)线圏的负极端连至直 流电源(E2)的负极；时间继电器(KT2)的常开触点(KT7-1)与继电器(Kl) 线圈串联连接形成的支路并联连接于直流电源(E2)的正、负极。
6、 根据权利要求5所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的延时打开常闭触点(KT2-2 )的延时打开时间定值为0. 3 -1秋延时闭合常 开触点(KT1-2)的延时闭合时间定值为0. 1-8分钟。
7、 根据权利要求1所述的一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于所 述的输出电路单元包括继电器(Kl)的常开触点(K1-1),其两端分别连至流 量积算仪的流量脉冲输入信号通道。
专利摘要本实用新型涉及一种流量积算仪校准转换电路，其特征在于是由校准器周期方波脉冲信号输入电路单元、周期方波脉冲信号脉冲宽度转换电路单元或周期方波脉冲信号脉冲宽度/频率转换电路单元及提供无源通断校准信号的输出电路单元构成；输入电路单元连接校准器并通过继电器K2连接脉冲宽度转换电路单元或脉冲宽度/频率转换电路单元，脉冲宽度转换电路单元或脉冲宽度/频率转换电路单元通过继电器K1连接输出电路单元，输出电路单元连至流量积算仪。本实用新型的有益效果是实现对要求提供输入通道通状态延续时间为0.3-1秒或要求提供输入通道通状态延续时间为0.3-1秒，且频率低于0.033Hz的无源通断校准信号的流量积算仪的校准。
文档编号G01F25/00GK201066300SQ20072009683
公开日2008年5月28日 申请日期2007年7月20日 优先权日2007年7月20日
发明者吕金波, 张治洪, 张芷华, 震 王, 苗长青 申请人:天津市燃气集团有限公司第一销售分公司