一種動態(tài)壓力變送器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種動態(tài)壓力變送器。
【背景技術(shù)】
[0002]管道作為長距離輸送石油和天然氣的最安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式，已成為油氣運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。油氣管道的安全運(yùn)營至關(guān)重要，管道一旦發(fā)生泄漏，容易引起污染、火災(zāi)及爆炸等惡性后果。為及時發(fā)現(xiàn)管道泄漏，國內(nèi)多數(shù)管道安裝了管道泄漏監(jiān)測系統(tǒng)。目前國內(nèi)的管道泄漏監(jiān)測原理以負(fù)壓波法為主，通過傳感器獲取管道流體泄漏時產(chǎn)生的壓力波信號來檢測泄漏并判斷泄漏點(diǎn)位置。實際應(yīng)用證明，管道泄漏監(jiān)測技術(shù)在管道運(yùn)營中發(fā)揮了積極作用。
[0003]然而，當(dāng)監(jiān)測距離較遠(yuǎn)或泄漏流量較小時，管道內(nèi)流體產(chǎn)生的瞬時動態(tài)壓力變化也相應(yīng)較小，在高靜態(tài)壓力背景下，這樣的動態(tài)壓力變化往往被淹沒。目前，通常通過靜態(tài)壓力變送器來監(jiān)測管道的泄漏情況，靜態(tài)壓力變送器適用于測量變化緩慢且幅值較大的靜態(tài)壓力，而難以檢測管道泄漏產(chǎn)生的變化迅速且幅值較小的動態(tài)壓力，使得泄漏監(jiān)測系統(tǒng)難以監(jiān)測管段距離較長或者流量較小的管道泄漏，這嚴(yán)重制約著泄漏檢測系統(tǒng)性能的提尚O
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)中的靜態(tài)壓力變送器存在難以檢測管道泄漏產(chǎn)生的變化迅速且幅值較小的動態(tài)壓力的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例通過提供一種動態(tài)壓力變送器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中靜態(tài)壓力變送器存在的難以監(jiān)測管道泄漏產(chǎn)生的變化迅速且幅值較小的動態(tài)壓力的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種動態(tài)壓力變送器，包括:
[0007]動態(tài)壓力傳感器，所述動態(tài)壓力傳感器用于將輸油管道泄漏時產(chǎn)生的壓力變化轉(zhuǎn)換為電荷信號；所述動態(tài)壓力傳感器具有第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳和第五引腳，所述第一引腳、所述第二引腳、所述第三引腳和所述第四引腳相連；
[0008]電荷放大電路，包括:
[0009]第一電容，所述第一電容的第一端與所述第一引腳相連；
[0010]第一電阻，并聯(lián)在所述第一電容的兩端；
[0011]第二電阻，所述第二電阻的第一端與所述第五引腳相連；
[0012]第二電容，所述的第二電容的第一端與所述第二電阻的第二端相連；
[0013]第三電阻，所述第三電阻的第一端與所述第二電容的第二端相連；
[0014]第一運(yùn)算放大器，具有第一正輸入引腳、第一負(fù)輸入引腳、第一正電源引腳、第一負(fù)電源引腳和第一輸出引腳，所述第一正輸入引腳與所述第一電容的第二端相連，所述第一負(fù)輸入引腳與所述第三電子的第二端相連，所述第一正電源引腳與第一正電源相連，所述第一負(fù)電源引腳與第一負(fù)電源相連；
[0015]第四電阻，所述第四電阻的第一端與所述第三電阻的第一端相連，所述第四電阻的第二端與所述第一輸出引腳相連；
[0016]第三電容，所述第三電容的第一端與所述第二電容的第一端相連，所述第三電容的第二端與所述第一輸出引腳相連；
[0017]信號調(diào)理電路，包括:
[0018]第五電阻，所述第五電阻的第一端與所述第一輸出引腳相連；
[0019]第六電阻，所述第六電阻的第一端與所述第五電阻的第二端相連；
[0020]第四電容，所述第四電容的第一端與所述第六電阻的第一端相連；
[0021]第五電容，所述第五電容的第一端與所述第一引腳相連；
[0022]第二運(yùn)算放大器，具有第二正輸入引腳、第二負(fù)輸入引腳、第二正電源引腳、第二負(fù)電源引腳和第二輸出引腳，所述第二正輸入引腳與所述第六電阻的第二端以及第五電容的第二端相連，所述第二負(fù)輸入引腳與所述第四電容的第二端以及所述第四電容的第二端以及所述第二輸出引腳相連，所述第二正電源引腳與第二正電源相連，所述第二負(fù)電源引腳與第二負(fù)電源相連；
[0023]第六電容，所述第六電容的第一端與所述第二輸出引腳相連；
[0024]第七電阻，所述第七電阻的第一端與所述第六電容的第二端相連；
[0025]第八電阻，所述第八電阻的第一端與參考電流輸入端相連；
[0026]第三運(yùn)算放大器，具有第三正輸入引腳、第三負(fù)輸入引腳、第三正電源引腳、第三負(fù)電源引腳和第三輸出引腳，所述第三正輸入引腳與所述第八電阻的第二端相連，所述第三負(fù)輸入引腳與所述第七電阻的第二端相連，所述第三正電源引腳與第三正電源相連，所述第三負(fù)電源引腳與第三負(fù)電源相連；
[0027]第九電阻，所述第九電阻的第一端與所述第三負(fù)輸入引腳相連，所述第九電阻的第二端與所述第三輸出引腳相連；
[0028]電流環(huán)電路，包括:
[0029]第十電阻，所述第十電阻的第一端與所述第三輸出引腳相連；
[0030]信號變送器，具有第一調(diào)零端、第二調(diào)零端、電壓信號正極輸入端、電壓信號負(fù)極輸入端、第一輸出范圍調(diào)節(jié)端、第二輸出范圍調(diào)節(jié)端、環(huán)電流信號輸出端、環(huán)電流信號注入端、第一恒流源、第二恒流源、帶寬控制端、帶寬端和第三調(diào)零端，所述電壓信號負(fù)極輸入端與所述第十電阻的第二端相連，所述第一輸出范圍調(diào)節(jié)端通過第十一電阻與所述第二輸出范圍調(diào)節(jié)端相連，所述環(huán)電流信號輸出端通過第七電容與所述環(huán)電流信號注入端相連且所述環(huán)電流信號輸出端接地，所述第一恒流源與所述第二恒流源相連，所述帶寬控制端通過第八電容與所述帶寬端相連；
[0031]可變電阻，具有第一定片引腳、第二定片引腳和動片引腳，所述第一定片引腳與所述第一調(diào)零端相連，所述第二定片引腳與所述第二調(diào)零端相連，所述動片引腳與所述第三調(diào)零端相連；
[0032]第十二電阻，所述第十二電阻的第一端與所述第二定片引腳相連；
[0033]第十三電阻，所述第十三電阻的第一端與所述第十二電阻的第二端相連，所述第十三電阻的第二端與所述第三調(diào)零端相連；
[0034]第十四電阻，所述第十四電阻的第一端與所述第一定片引腳相連；
[0035]第十五電阻，所述第十五電阻的第一端與所述第十四電阻的第二端相連，所述第十五電阻的第二端與所述第三調(diào)零端相連；
[0036]第十六電阻，所述第十六電阻的第一端與所述電壓信號正極輸入端相連；
[0037]第九電容，所述第九電容的第一端與所述第十六電阻的第二端相連；
[0038]第十七電阻，所述第十七電阻的第一端與所述第九電容的第二端相連，所述第十七電阻的第二端與所述第一恒流源相連；
[0039]第十八電阻，所述第十八電阻的第一端與所述第十六電阻的第二端相連；
[0040]第十九電阻，所述第十九電阻的第一端與所述第十八電阻的第一端相連，所述第十九電阻的第二端與所述第九電容的第二端相連；
[0041]第十電容，所述第十電容的第一端與所述第十六電阻的第二端相連，所述第十電容的第二端接地；
[0042]第二十電阻，所述第二十電阻的第一端與所述第十六電阻的第二端相連；
[0043]第二十一電阻，所述第二十一電阻的第一端與所述第二十電阻的第二端相連，所述第二 i^一電阻的第二端接地；
[0044]第十一電容，所述第十一電容的第一端與所述環(huán)電流信號輸出端相連，所述第十一電容的第二端與所述環(huán)電流信號注入端相連；
[0045]穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的負(fù)極與所述環(huán)電流信號注入端相連；
[0046]第二十一電阻，所述第二十一電阻的第一端與所述穩(wěn)壓二極管的第二端相連；
[0047]二極管，所述二極管的正極與所述第十一電容的第一端相連，所述二極管的負(fù)極與所述第二十一電阻的第二端相連；
[0048]接線端子，所述接線端子的正極與所述二極管的正極相連，所述接線端子的負(fù)極與所述二極管的負(fù)極相連。
[0049]可選地，所述動態(tài)壓力傳感器電荷靈敏度為2200pC/psi，頻率響應(yīng)范圍為2HZ-8HZ，動態(tài)壓力范圍為0.28 X 10-4psi_10psi，最大靜態(tài)壓力為3000psi。
[0050]本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下有益效果或者優(yōu)點(diǎn):
[0051]由于本發(fā)明實施例提供的動態(tài)壓力變送器具有高信噪比、高靈敏度和高可靠性，能夠在高靜態(tài)壓力下檢測到管道中流體產(chǎn)生的快速、微小變化的動態(tài)壓力，將管道的泄漏信號與噪聲信號區(qū)分開來，對長距離管段監(jiān)測或小流量泄漏監(jiān)測有著積極作用。
【附圖說明】
[0052]圖1為本發(fā)明實例提供的動態(tài)壓力變送器的硬件框圖；
[0053]圖2為本發(fā)明實施例提供的電荷放大電路的電路圖；
[0054]圖3為本發(fā)明實施例提供的信號調(diào)理電路的電路圖；
[0055]圖4為本發(fā)明實施例提供的電流環(huán)電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0056]本發(fā)明實施例通過提供一種動態(tài)壓力變送器，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中靜態(tài)壓力變送器存在的難以監(jiān)測管道泄漏產(chǎn)生的變化迅速且幅值較小的動態(tài)壓力的技術(shù)問