一種電磁流量計信號調理電路及其調理方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電磁流量計信號調理電路及其調理方法和應用。該電路包括電極信號正、電極信號負、差分放大器、電容、開關、運算放大器、參考地。電極信號正連接差分放大器正輸入端，電極信號負連接差分放大器的負輸入端；電容的一端連接差分放大器的輸出端，另一端連接運算放大器的輸入端；開關的一端連接運算放大器的輸入端，另一端連接參考地。開關閉合使電容迅速充放電，能加速信號的穩定,從而加快電磁流量計的信號采樣速度,縮短信號調理電路的工作時間,并降低功耗。
【專利說明】一種電磁流量計信號調理電路及其調理方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明所述的ー種電磁流量計信號調理電路，涉及熱計量、冷計量、水表、污水表等低功耗的電磁流量計領域。本發明適用于戶用熱量表、冷量表、水表、污水表等。
【背景技術】
[0002]電磁流量計是ー種基于法拉第電磁感應原理的流量測量儀表，其基本原理是:當帶有導電介質的流體通過磁場時,流體切割磁力線,在磁場的垂直方向上產生感應電勢，從而獲得流體的流速。
[0003]為了克服零點的影響，電磁流量計一般采用交流勵磁，從而在電極上產生交流信號，通過隔直電路，獲得有用的信號。現有技術的電磁流量計信號調理電路，工作在連續供電方式，無法實現低功耗；如采用間斷供電，現有技術的隔直電路需要較長的穩定時間，無法實現有效的間斷供電，從而無法實現低功耗。
[0004]隨著城市集中供暖熱計量的發展，發明一種能夠實現低功耗電磁流量計信號的調理裝置，實現低功耗的熱量表，在供熱計量中顯得越來越重要。
[0005]綜上所述，現有技術的電磁流量計信號的調理裝置存在以下問題:
1)連續供電，功耗大；
2)隔直電路穩定時間長。

【發明內容】

[0006]本發明的目的在于提供一種電磁流量計信號調理電路，解決現有技術的問題，特別是解決電磁式熱量表的電池供電問題。
[0007]—種電磁流量計信號調理電路，包括電極信號正、電極信號負、差分放大器、電容、參考地、開關、運算放大器；電極信號正連接差分放大器的正輸入端，電極信號負連接差分放大器的負輸入端；電容的一端連接差分放大器的輸出端，另一端連接運算放大器的輸入端；開關的一端連接運算放大器的輸入端，另一端連接參考地；所述電極信號正和電極信號負，為電磁流量計的電極信號。
[0008]優選地，所述的差分放大器進ー步設有增益電阻。
[0009]優選地，所述的運算放大器的輸入端包括正輸入端或負輸入端。
[0010]優選地，所述的運算放大器進ー步包括第一分壓電阻、第二分壓電阻，所述的第一分壓電阻一端連接參考地，另一端連接所述的運算放大器的負輸入端，所述的第二分壓電阻的一端連接所述的運算放大器的負輸入端，另一端連接所述的運算放大器輸出端。
[0011]優選地，所述運算放大器的電源間斷供電。
[0012]優選地，所述差分放大器的電源間斷供電。
[0013]優選地，所述開關為M0S三極管或者電子開關，采用間斷供電。
[0014]一種所述的電磁流量計信號調理電路的信號調理方法，所述的電路采用間斷供電，毎次上電后開關開通一次或多次，實現電容4兩端電荷盡快平衡。[0015]一種所述的電磁流量計信號調理電路，應用于城市集中供暖熱計量。
[0016]本發明的有益效果:本發明提供了ー種采用開關，加快隔直電容穩定速度，同時實現間斷供電的電路及方法。本發明可以加快電路穩定速度，減少電路工作時間，從而降低功耗。
[0017]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1)采用間斷供電方式，降低功耗；
2)米用(放電)開關，加速信號穩定。
[0018]本發明的任ー技術方案不一定能全部實現以上有益效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發明電磁流量計信號調理電路的結構示意圖。
[0020]圖2是構成本發明電磁流量計信號調理電路實施例圖。
[0021]圖中，電極信號正1、電極信號負2、差分放大器3、電容4、參考地5、開關6、運算放大器7、增益電阻8、第一分壓電阻9、第二分壓電阻10。
【具體實施方式】
[0022]參見圖1、圖2，本實施例包括電極信號正1、電極信號負2、差分放大器3、電容4、參考地5 (又稱信號參考地、信號地或基準地)、開關6、運算放大器7、增益電阻8、第一分壓電阻9、第二分壓電阻10。電極信號正1和電極信號負2，為電磁流量計的電極信號，在交流勵磁作用下，電極信號正1和電極信號負2產生交流差分信號，信號經差分放大器3，獲得有用的差分信號。差分放大器3是ー類差分輸入運算放大器，又稱為儀表放大器、儀用放大器，比如美國analog devices公司的AD8221芯片，德州儀器公司的INA826芯片等。差分放大器3也可以用普通運算放大器構造，該技術為本行業專業人員所熟知。差分放大器3外置有增益電阻8，不同的差分放大器，外圍電路略有差異，可以參見各芯片公司的數據手冊。為了獲取有用的差分信號交流分量，采用電容4隔離直流信號，剩下交流信號，電容4采用1微法左右的電容。隔離直流以后的信號經運算放大器7跟隨放大后，可以用于信號的采集。運算放大器7選擇低功耗的集成電路，如TI的TLC2252運算放大器。運算放大器7可以為信號跟隨器，也可以為放大器，本實施例采用第一分壓電阻9和第二分壓電阻10，組成跟隨放大電路。該電路為此類電路的示意，本行業專業人士可以根據具體實施情況，選擇合適的運算放大電路。為了降低功耗，本電路采用間斷供電，即僅僅在信號采樣時提供電源，毎次上電后，電容4需要經過充放電，以便平衡電容前后的共模電壓，從而獲取交流信號。為了加快電容4充放電的速度，本電路在運算放大器7的正輸入端和參考地5之間設置有開關6，上電后開關6開通一次或幾次，實現電容4的快速充放電，從而縮短電容4的平衡時間，加快了信號穩定的時間，縮短了毎次信號調理供電的時間，降低了功耗。開關6可以采用M0S三極管,或者電子開關。
[0023]本實施例的電磁流量計信號調理電路，電極信號正和電極信號負，可以直接來自電磁流量計的電極，也可以是電磁流量計電極信號經過運算放大器阻抗變換后的信號，為本領域專業人士所熟知的技術，此類情況亦在本專利的保護范圍內。
[0024]以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但本發明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化，都應落在本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種電磁流量計信號調理電路，其特征在于:包括電極信號正(1)、電極信號負(2)、差分放大器(3)、電容(4)、參考地(5)、開關(6)、運算放大器(7);電極信號正(1)連接差分放大器(3)的正輸入端，電極信號負(2)連接差分放大器(3)的負輸入端；電容(4)的一端連接差分放大器(3)的輸出端，另一端連接運算放大器(7)的輸入端；開關(6)的一端連接運算放大器(7)的輸入端，另一端連接參考地(5);所述電極信號正(1)和電極信號負(2)，為電磁流量計的電極信號。
2.如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述的差分放大器(3)進ー步設有增益電阻(8)。
3.如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述的運算放大器(7)的輸入端包括正輸入端或負輸入端。
4.如權利要求3所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述的運算放大器(7)進ー步包括第一分壓電阻(9)、第二分壓電阻(10)，所述的第一分壓電阻(9) 一端連接參考地(5)，另一端連接所述的運算放大器(7)的負輸入端，所述的第二分壓電阻(10)的一端連接所述的運算放大器(7)的負輸入端，另一端連接所述的運算放大器(7)輸出端。
5.如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述運算放大器(7)的電源間斷供電。
6.如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述差分放大器(3)的電源間斷供電。
7.如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，其特征在于:所述開關(6)為MOS三極管或者電子開關，采用間斷供電。
8.—種如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路的信號調理方法，其特征在于:所述的電路采用間斷供電，毎次上電后開關(6)開通一次或多次，實現電容(4)兩端電荷盡快平衡。
9.一種如權利要求1所述的電磁流量計信號調理電路，應用于城市集中供暖熱計量。
【文檔編號】G01F1/60GK103453953SQ201310362614
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】丁云, 王儉, 傅仙榮 申請人:杭州云谷科技有限公司