便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場校準(zhǔn)器的控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于能源計(jì)量裝置電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場校準(zhǔn)器的控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]流量積算儀是指通過采集與流量相關(guān)的溫度壓力傳感器信號，用相關(guān)的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出流量(能量)的裝置，是天然氣、蒸汽等氣體流量計(jì)的重要組成部分。在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來愈高的當(dāng)今時(shí)代，帶有流量積算儀的氣體流量計(jì)被廣泛應(yīng)用工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、科學(xué)研宄對外貿(mào)易以及人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。天然氣和蒸汽流量計(jì)作為涉及貿(mào)易結(jié)算的強(qiáng)制檢定計(jì)量器具，必須經(jīng)過法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定合格后方能使用。同時(shí)，氣體流量準(zhǔn)確測量對機(jī)械、石油、化工、冶金等部門提高產(chǎn)品質(zhì)量和科研數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對節(jié)約能源、提高能源的利用效率都有著重大的現(xiàn)實(shí)意義，只有對流量進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，才能做到“耗能有數(shù)，節(jié)能有據(jù)”。因此，流量積算儀檢定裝置的研宄意義重大。
[0003]目前，絕大多數(shù)的省、市和縣級計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)和較大部分的電廠、化工廠和制藥企業(yè)等都建有流量積算儀檢定裝置，但是，普遍存在著檢定標(biāo)準(zhǔn)器和配套設(shè)備數(shù)量多、重量大的缺點(diǎn)。依據(jù)《JJG 1003-2005流量積算儀檢定規(guī)程》，對流量積算儀型式評價(jià)、樣機(jī)試驗(yàn)、首次檢定、后續(xù)檢定及使用中檢驗(yàn)需要如下檢定設(shè)備:標(biāo)準(zhǔn)電流表、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、通用計(jì)數(shù)器、標(biāo)準(zhǔn)電阻箱、多個(gè)直流信號源、頻率信號發(fā)生器、毫伏發(fā)生器、穩(wěn)壓電源、計(jì)時(shí)器(秒表)等等。配置上述設(shè)備，僅能開展實(shí)驗(yàn)室檢定，無法將所有帶去現(xiàn)場，目前現(xiàn)場普遍的校驗(yàn)方法為使用兩臺多功能校驗(yàn)儀加一臺電阻箱，和一個(gè)秒表進(jìn)行檢定，但此方式操作無法滿足檢定規(guī)程的檢定要求。
[0004]流量積算儀參數(shù)的檢定分五步操作，瞬時(shí)流量、累積流量、輸出電流、定量控制、補(bǔ)償參數(shù)顯示值。
[0005]流量積算儀一般都安裝在現(xiàn)場，拆回實(shí)驗(yàn)室檢定的話，存在很多問題，越來越多的儀表都要求在現(xiàn)場檢定，有以下好處:第一、在現(xiàn)場檢定能更好的反映該儀表在現(xiàn)場環(huán)境中的真實(shí)參數(shù)，如果在實(shí)驗(yàn)室檢定后再安裝、現(xiàn)場，會(huì)因?yàn)楝F(xiàn)場環(huán)境因素造成儀表的偏差；第二、不需要重復(fù)拆卸和安裝，避免人為損壞；第三、無需長時(shí)間斷開連接，只需要檢定過程中臨時(shí)斷開現(xiàn)場連接，保證生產(chǎn)的正常連續(xù)性。
[0006]由于規(guī)程規(guī)定需要配備所有設(shè)備，而這么多設(shè)備帶去現(xiàn)場顯然不現(xiàn)實(shí)，并且導(dǎo)致接線復(fù)雜，而且不能保證信號輸出的同步性，特別是在檢定累積流量過程中，需要用到流量信號，溫度和壓力補(bǔ)償信號，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)信號同時(shí)輸出，常規(guī)都是按秒表進(jìn)行計(jì)時(shí)，一方面很難實(shí)現(xiàn)同步啟動(dòng)，另一方面，由于目前用三個(gè)不同的信號源進(jìn)行連續(xù)輸出，在計(jì)時(shí)結(jié)束后很難讀取最后一個(gè)累積流量值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場校準(zhǔn)器的控制電路。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場校準(zhǔn)器的控制電路，包括電源電路、主控電路、輸入電路以及輸出電路，所述電源電路分別連接所述主控電路、所述輸入電路和所述輸出電路，為所述主控電路、所述輸入電路和所述輸出電路供電，所述電源電路采用隔離模塊將電池電壓轉(zhuǎn)化三路隔離電源，分別對三路輸出通道進(jìn)行獨(dú)立供電，三路所述隔離電源分別再通過開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換為電路所需的各路電源。
[0009]所述電源電路包括對電路中所采用的運(yùn)算放大器及模擬開關(guān)芯片提供正負(fù)電源的供電模塊、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路以及主CPU供電的電源電路。
[0010]所述電源電路中還包括電池充電控制芯片，所述電池充電控制芯片第二腳是一個(gè)充電控制端，所述充電控制端與所述主控電路相連接。
[0011 ] 三路所述隔離電源分別采用大功率二極管對每路所述隔離電源進(jìn)行獨(dú)立控制。
[0012]所述輸出電路設(shè)置有三路，每路所述輸出電路均包括輸出主控電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、輸出信號調(diào)理電路及輸出信號量程選擇電路，所述輸出主控電路的輸出端與所述D/A轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述輸出信號調(diào)理電路的輸入端電連接，所述輸出信號調(diào)理電路的輸出端與所述輸出信號量程選擇電路電連接。
[0013]所述主控電路包括信號采樣量程選擇電路、采樣信號調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、測量主控電路、按鍵電路和顯示電路，所述信號采樣量程選擇電路的輸出端與所述采樣信號調(diào)理電路的輸入端電連接，所述采樣信號調(diào)理電路的輸出端與所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端電連接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述測量主控電路的輸入端電連接，所述測量主控電路的輸出端與所述顯示電路電連接，所述按鍵電路的輸出端與所述測量主控電路的輸入端電連接。
[0014]本實(shí)用新型的控制電路的有益效果:本實(shí)用新型的電源電路采用隔離模塊將電池電壓轉(zhuǎn)化三路隔離電源，分別對三路輸出通道進(jìn)行獨(dú)立供電，三路所述隔離電源分別再通過開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換為電路所需的各路電源，所以主控電路與輸出電路間是采用通訊的方式實(shí)現(xiàn)信號的交互，通訊電路采用數(shù)字隔離通訊芯片ADuM1201，快速的將主控電路的通訊指令下傳至各路輸出電路中，輸出電路的CPU根據(jù)通訊協(xié)議將通訊指令進(jìn)行譯碼，以實(shí)現(xiàn)不同的輸出功能。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的電源電路的框圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的主控電路的框圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型的輸出電路的框圖。
[0018]在圖1至圖3中包括:1——電源電路，11——隔離電源，2——主控電路，21——信號采樣量程選擇電路，22—一采樣信號調(diào)理電路，23—一A/D轉(zhuǎn)換電路，24—一測量主控電路，25--按鍵電路，26--顯不電路，3--輸出電路，31--輸出主控電路，32--D/A轉(zhuǎn)換電路，33 輸出?目號調(diào)理電路，34 輸出?目號量程選擇電路。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0020]本實(shí)用新型提供一種便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場檢定裝置，包括集成于殼體內(nèi)的頻率信號發(fā)生器、臺脈沖計(jì)數(shù)器、兩個(gè)直流電流信號源、直流電阻箱、計(jì)時(shí)器、數(shù)字電流表和電壓表。
[0021]見圖1至圖3，本實(shí)用新型還提供一種便攜式多通道的流量積算儀現(xiàn)場校準(zhǔn)器的控制電路，包括電源電路1、主控電路2、輸入電路(圖中未畫出)以及輸出電路3，電源電路I分別連接主控電路2、輸入電路和輸出電路3，為主控電路2、輸入電路和輸出電路3供電，電源電路I采用隔離模塊將電池電壓轉(zhuǎn)化三路隔離電源11，分別對三路輸出通道進(jìn)行獨(dú)立供電，三路隔離電源11分別再通過開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換為電路所需的各路電源。
[0022]電源電路I包括對電路中所采用的運(yùn)算放大器及模擬開關(guān)芯片提供正負(fù)電源的供電模塊、D/A轉(zhuǎn)換電路、A/D轉(zhuǎn)換電路以及主CPU供電的電源電路。電源電路為儀器自身提供穩(wěn)定的工作電流。市場上現(xiàn)有的各類校準(zhǔn)儀(或校驗(yàn)儀)的電源電路，通過對電源進(jìn)行分割，實(shí)現(xiàn)對各個(gè)電路進(jìn)行供電，但是電源之間并沒有進(jìn)行相互的隔離，特別是在接地端，一般采用共地的情況，使得電源之間互相干擾，影響了信號的輸出和測量；而我們在流量積算儀校準(zhǔn)器中為確保每個(gè)通道地線獨(dú)立，杜絕地線間的相互干擾，電源線路采用隔離模塊將電池電壓轉(zhuǎn)化三路隔離的電源，分別對三路輸出通道進(jìn)行獨(dú)立供電，隔離后的電源再通過開關(guān)芯片轉(zhuǎn)換為電路所需的各路電源，此方案能夠有效的為儀器的各個(gè)電路提供安全，無干擾的電源；對于模擬電路所要用的高電壓電源，本實(shí)用新型的采用了 LTC1945開關(guān)芯片，，能夠產(chǎn)生兩組正負(fù)電源。
[0023]電源電路I中還包括電池充電控制芯片，電池充電控制芯片第二腳是一個(gè)充電控制端，充電控制端與主控電路2相連接，方便主控電路監(jiān)控充電狀態(tài)，并在顯示設(shè)備上顯示充電狀態(tài)。當(dāng)芯片第二腳為低電平，電池處于充電狀態(tài)，顯示設(shè)備上將動(dòng)態(tài)顯示電池圖標(biāo)；充電完成后芯片第二腳將變?yōu)楦唠娖?，主控電?監(jiān)測到后將取消動(dòng)態(tài)顯示電池圖標(biāo)，并顯示實(shí)際電池電量；本實(shí)用新型采用這種方案，是考慮到用戶在未帶或丟失標(biāo)配的電源適配器的情況下，仍能用市場上通用的電源適配器進(jìn)行充電，而無須返廠維修；