专利名称：数字式流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量传感器，具体涉及一种数字式的流量传感器，特别适用于2. 5升/分以下的小流量的液体流量测量。
背景技术：
模拟传感器输出的一般都是小信号，都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题，也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如IVDC 5VDC或 4mADC 20mADC)，并达到所需要的技术指标。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度，如现场大耗能设备多，特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰；工业电网欠压或过压，常常达到额定电压的35%左右，这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时，甚至几天；各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆，信号会受到干扰，特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚；多路开关或保持器性能不好，也会引起通道信号的窜扰；空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作；此外，现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化，腐蚀性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。为解决上述问题，通过将模拟传感器结合单片计算机技术和传感器数字转换技术，实现了数字式传感器。数字式传感器的抗干扰能力增加，信号传输距离远，提高了传感器的稳定性。但现有技术中，用于测量液体流量的数字式流量传感器绝大部分都是测量大流量的，测量的范围大于等于6L/Min ；而能用于测量小流量的数字式流量传感器几乎都是进口的，价格昂贵。因此，需要提供结构简单、成本低廉的可用于测量小流量的数字式数量传感
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发明内容本实用新型的发明目的是提供一种数字式流量传感器，在保证测量精度的前提下，降低传感器的成本，以适用于小流量的液体流量测量。为达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是一种数字式流量传感器， 包括传感模块、信号处理模块、单片机和输出模块，所述传感模块包括测速叶轮和霍尔传感器，所述信号处理模块为脉冲信号处理模块，霍尔传感器输出的脉冲信号经脉冲信号处理模块处理后输入到单片机中，单片机的输出端口与输出模块连接。上述技术方案中，所述脉冲信号处理模块包括由施密特触发反相器构成的脉冲整形电路。上述技术方案中，所述输出模块包括RS485通信模块，单片机的输出端口经光电隔离电路与RS485通信模块连接。由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.本实用新型采用霍尔传感器构成数字式传感器的传感模块，可较准确测量0—2. 5L/Min管道小流量液体，且价格适中，性价比相当高。2.本实用新型的输出模块采用RS485通信模块，从而，可以采用标准的 Modbus-RTU传输协议，使用RS485与上位机通信，并可通过上位机对通信波特率进行设置， 可适应不同要求的通信系统。

图1是实施例一的电路结构示意框图；图2是实施例一中脉冲信号处理电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见图1所示，一种数字式流量传感器，包括传感模块、信号处理模块、 单片机和输出模块，所述传感模块包括测速叶轮和霍尔传感器，所述信号处理模块为脉冲信号处理模块，霍尔传感器输出的脉冲信号经脉冲信号处理模块处理后输入到单片机中， 单片机对测量过程进行控制并对脉冲信号处理模块传入的信号进行数据处理，得出流量的计算值并输出，所述输出模块包括RS485通信模块，单片机的输出端口经光电隔离电路与 RS485通信模块连接。本实施例中，采用5V直流电压输入，参见附图2所示，所述脉冲信号处理模块包括由施密特触发反相器(采用74HC14集成电路)构成的脉冲整形电路。霍尔传感器发出的脉冲经过R3限流电阻限流，然后经由电容耦合进入施密特触发反相器对脉冲整形放大，最后将经过整形的脉冲送入单片机处理。输出模块的通讯采用标准Modbus-RTU协议；波特率范围9600bps、19200bps、 38400bps、57600bps、115200bps可选；支持上位机参数设定。经试验表明，采用本实施例的传感器对水流速流量进行监测，在(T2500mL/Min的测量范围内，测量误差<测量值的4%。
权利要求1.一种数字式流量传感器，包括传感模块、信号处理模块、单片机和输出模块，其特征在于所述传感模块包括测速叶轮和霍尔传感器，所述信号处理模块为脉冲信号处理模块， 霍尔传感器输出的脉冲信号经脉冲信号处理模块处理后输入到单片机中，单片机的输出端口与输出模块连接。
2.根据权利要求1所述的数字式流量传感器，其特征在于所述脉冲信号处理模块包括由施密特触发反相器构成的脉冲整形电路。
3.根据权利要求1所述的数字式流量传感器，其特征在于所述输出模块包括RS485 通信模块，单片机的输出端口经光电隔离电路与RS485通信模块连接。
专利摘要本实用新型公开了一种数字式流量传感器，包括传感模块、信号处理模块、单片机和输出模块，其特征在于所述传感模块包括测速叶轮和霍尔传感器，所述信号处理模块为脉冲信号处理模块，霍尔传感器输出的脉冲信号经脉冲信号处理模块处理后输入到单片机中，单片机的输出端口与输出模块连接。本实用新型可较准确测量小流量液体流量，且价格适中，性价比高；可以采用标准的Modbus-RTU传输协议，使用RS485与上位机通信，并可通过上位机对通信波特率进行设置，可适应不同要求的通信系统。
文档编号G01F1/28GK202304907SQ201120428308
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者宋建中 申请人:苏州赛华仪控有限公司