专利名称：热式气体质量流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量计，特别是一种直接测量气体质量流量的热交换方式的质量流量计。
本实用新型的目的是这样实现的包括有传感器、基体、不锈钢保护套和电能量转换电路单元，所述的基体上设有两个不锈钢保护套，所述的不锈钢保护套内各设置有电阻温度探测器和电阻温度探测器。
所述的电阻温度探测器是一种测量介质温度的传感器。
所述的电阻温度探测器是一种过热温度传感器。
所述的电阻温度探测器和电阻温度探测器其信号输出端分别与所述的电能量转换电路单元的信号输入端相连接。
所述的两个不锈钢保护套对称设置，其相互对称间距为0.4mm。
所述的电能量转换电路单元包括信号放大电路单元、非线性补偿电路单元、接口电路单元、数字与显示电路单元，其中，所述的非线性补偿电路单元的信号输出端分别与所述的传感器、所述的接口电路单元、所述的数字与显示电路单元的信号输出端相连接。
由于本实用新型采用了上述结构，与现有技术相比具有以下优点体积小巧；防碰耐冲击；对介质污物不敏感，可满足任何一种测量介质及任一量程的气体流量测量要求；并且经电能量转换电路单元及标准的接口电路单元形式使之具备体积小；精度高；通用性强；测量准确；稳定性强；带负载能力强。


图1是本实用新型的传感器结构图；图2是本实用新型的传感器接线图；图3是本实用新型的传感器电能量转换电路框图。
图中1.不锈钢保护套；2.电阻温度探测器；3.电阻温度探测器；4.基体；5.传感器；6.信号放大电路单元；7.非线性补偿电路单元；8.接口电路单元；9.数字与显示电路单元；10.电能量转换电路单元。
工作原理如下接通电源，电阻温度探测器2测量此时气体介质的温度，另一个电阻温度探测器3自加热至比气体介质温度高的恒定过热温度，在没有气体介质流动时，电阻温度探测器2和电阻温度探测器3传感电量维持平衡，当有气体流动时，电阻温度探测器3的自加热传感装置的恒定过热温度，必须追加给其更多的能量。这一过程中热量的传递正比于气体质量流量，通过电能量转换电路单元10输出标准的电压或电流信号，同时进行数字显示。在实际测量中两个传感器直接放置在流动的气体中。其中的一个电阻温度探测器2不断测量气体的介质温度，并在惠斯登电桥(b)一侧维持一个参考电阻，另一个自加热的电阻温度探测器3加热至一高于气体介质温度的过热温度。当流量变化时，气体分子所带走的热量也就发生变化，具有精确电阻值的惠斯登电桥(b)失去平衡，温度探测器及强迫置零的惠斯登电桥放大器(a)将调整加热至电阻温度探测器的功率，维持两个温度探测器之间的平衡，因此，这种传感器装置是有温度补偿特性的。又由于传感器装置对压力变化多端不敏感，因此而无需压力补偿。这样由传感器5传感信号经热式气体质量流量计，可以直接测量气体的质量流量，而无需象传统的体力流量计那样，在测量气体体积流量的同时，尚需对温度和压力进行测量并根据气态方程换算。这种热式的质量流量计直接测量的加热还在于用一种稳定性很高的电阻温度探测器装置代替了体积、温度、压力三种传感器，提供了测量精度及稳定性。同时制作工艺简单，使用寿命长，具有高测量精度和稳定性。这种热式质量流量计在具体使用中，其传感信号通过电能量转换电路单元10，将与气体质量流量成比例关系的电阻差值信号经惠斯登电桥(b)转换为电量信号，信号放大电路单元6的作用是将电量信号经两次放大后，分别作两次处理，一个是正比于传感信号的电压信号放大，一个是将放大信号的共模电压引入非线性补偿电路单元7以补偿传感器动态响应的非线性，从而极大地保证并提高了测量精度。输出采用标准的接口电路形式，输出标准信号的类型为0～5V或4～20mA，其特点是精度高，稳定性强，带负载能力强，接口电路单元8的特征在于流量测量与输出标准信号的处理同时进行，标准的输出信号经数字与显示电路单元9的转换可直接显示为瞬时流量和累计流量。
权利要求1.一种热式气体质量流量计，包括有传感器(5)、基体(4)、不锈钢保护套(1)和电能量转换电路单元(10)，其特征是所述的基体(4)上设有两个不锈钢保护套(1)，所述的不锈钢保护套(1)内各设置有电阻温度探测器(2)和电阻温度探测器(3)。
2.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征是所述的电阻温度探测器(2)是一种测量介质温度的传感器。
3.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征是所述的电阻温度探测器(3)是一种过热温度传感器。
4.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征是所述的电阻温度探测器(2)和电阻温度探测器(3)其信号输出端分别与所述的电能量转换电路单元(10)的信号输入端相连接。
5.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征是所述的两个不锈钢保护套(1)对称设置，其相互对称间距为0.4mm。
6.根据权利要求1所述的热式气体质量流量计，其特征是所述的电能量转换电路单元(10)包括信号放大电路单元(6)、非线性补偿电路单元(7)、接口电路单元(8)、数字与显示电路单元(9)，其中，所述的非线性补偿电路单元(7)的信号输出端分别与所述的传感器(5)、所述的接口电路单元(8)、所述的数字与显示电路单元(9)的信号输出端相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种直接测量气体质量流量的热交换方式的质量流量计。它包括有传感器、基体、不锈钢保护套和电能量转换电路单元，在基体上设有两个不锈钢保护套，不锈钢保护套内各设置有电阻温度探测器。电阻温度探测器的信号输出端分别与所述的电能量转换电路单元的信号输入端相连接。本实用新型对介质污物不敏感，可满足任何一种测量介质及任一量程的气体流量测量要求。并且经电能量转换电路单元及标准的接口电路单元形式使之具有体积小、精度高、通用性强、测量准确、稳定性强、带负载能力强等优点。
文档编号G01F1/86GK2562170SQ02257398
公开日2003年7月23日 申请日期2002年9月25日 优先权日2002年9月25日
发明者李然 申请人:李然