天然气气体流量的测量装置及测量方法

摘要

本发明涉及一种天然气气体流量的测量装置及测量方法。本发明由四个热电阻和铂电阻构成的传感器、由四个精密电阻、电位器、运算放大器和三极管构成的传感电路、信号放大器、滤波器和单片机组成；传感器输出的两个电压信号以及传感电路输出的一个电压信号分别经三个信号放大器后与三个滤波器的输入端相连，三个滤波器的输出端与单片机的AD采样接口相连。本发明结构简单，以四个热电阻和铂电阻作为传感元件，设计了气体流量测量和方向检测电路，采用恒温差法测量气体流量。该测量电路采用电池供电，可解决偏远地区供电不方便的问题。实验表明，采用本发明测量气体响应快速，响应时间小于10ms，测量量程为0~50m/s。

主权项

天然气气体流量的测量装置，其特征在于：由热电阻RS1、RS2、RS3、RS4和铂电阻Pt构成的传感器（1）、由精密电阻R1、R2、R3、电位器R4、运算放大器和NPN型三极管构成的传感电路（2）、信号放大器（3）、滤波器（4）、单片机（5）组成；传感器（1）输出的电压信号V2、V3以及传感电路（2）输出的电压信号V1分别经三个信号放大器（3）后与三个滤波器（4）的输入端相连，三个滤波器（4）的输出端与单片机（5）的AD采样接口相连； 传感器（1）的具体结构是：热电阻RS1的一端与热电阻RS3的一端并联，热电阻RS1的另一端与热电阻RS2的一端连接，热电阻RS3的另一端与热电阻RS4的一端连接，热电阻RS2的另一端和热电阻RS4的另一端并联；其中电压信号V2取自热电阻RS1和热电阻RS2的连接处；电压信号V3取自热电阻RS3和热电阻RS4的连接处，铂电阻Pt的一端连接热电阻RS2、热电阻RS4的并联端，另一端连接至传感电路（2）中的精密电阻R3的一端；传感电路（2）的具体结构是：精密电阻R2的一端、精密电阻R1的一端与NPN型三极管的发射极连接并作为电压信号V1的采集点，精密电阻R1的另一端与运算放大器的反向输入端连接，精密电阻R2的另一端与电位器R4的一端连接，电位器R4的另一端与精密电阻R3的另一端连接，电位器R4的滑动端与运算放大器的正向输入端连接，运算放大器的输出端与NPN型三极管的基极连接，NPN型三极管的集电极接5V电源。