低功耗两线制涡街流量计

摘要

本发明涉及流量检测领域，为一种低功耗两线制涡街流量计。低功耗两线制涡街流量计由压电传感器、电荷放大器、电压放大器、程控放大器、低通滤波器、电压跟随器、峰值检测电路、带通滤波器组、多路开关选通电路、整形电路、单片机、人机接口电路和4～20mA输出与电源管理电路组成，单片机检测涡街信号的峰值和频率，并据此控制程控放大器和带通滤波器对涡街流量信号进行放大和滤波。该技术克服了现有技术不能在有效测量小流量、扩展量程比、提高测量精度的同时实现低功耗的问题。在保征有效测量小流量、扩展量程比和提高测量精度的同时实现了低功耗，输出为4～20mA直流电流、工作电流小于4mA，实现了两线制工作。

主权项

1.低功耗两线制涡街流量计，包括压电传感器、电荷放大器、电压放大器、程控放大器、低通滤波器、电压跟随器、峰值检测电路、带通滤波器组、多路开关选通电路、整形电路、单片机、人机接口电路和4～20mA输出与电源管理电路，其特征在于：压电传感器输出的电荷信号经过电荷放大器转变为电压信号，再经过电压放大器、程控放大器、低通滤波器后分为3路，第1路信号经电压跟随器送至单片机的ADC输入端，被单片机自带的ADC采样和转换，变成数字量，单片机对信号进行少点数快速傅立叶变换(FFT)，做周期图谱分析，得到信号的频率值，来选择带通滤波器组的通道，进行滤波；第2路信号送至峰值检测电路，峰值检测电路检测信号的峰值并送至单片机的ADC输入端，单片机对信号的峰值进行采样和转换，并调整程控放大器的放大倍数；第3路信号经过电压跟随器，送至带通滤波器组进行滤波，由单片机的频谱分析结果来决定对某路滤波信号进行整形，整形后的信号送至单片机的定时器输入端，进行计数，单片机根据计数结果，将流量信息显示在LCD上，并通过自身的DAC转换，送至4～20mA输出与电源管理电路，经过V/I转换成4～20mA电流信号输出。