本實用新型涉及一種裝置，尤其是涉及一種泵的電機轉速和流量測量的控制裝置，它主要用于泵的電機轉速測量和與流量計配套用于液體介質流量測量，它屬于控制領域。

背景技術：

現有技術中泵的電機轉速和流量測量主要采用以下幾種：1、泵的電機轉速測量常用有光反射法、霍爾開關檢測法和光柵法；2、泵的流量測量有電磁流量計、渦輪流量計等流量傳感器測量。

上述兩種技術存在的問題和缺點：它們對泵的電機轉速和流量是分立測量，轉速測量只能顯示轉速，沒有轉差、轉子頻率及電網頻率顯示；流量測量的流量單位切換不方便，給人們造成諸多不便。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的上述不足，而提供一種裝置簡單合理，能測量電機轉速和流量，測量精度高，操作簡便，安全可靠，專用性強，能直觀顯示測量值的泵的電機轉速和流量測量的控制裝置。

本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是：該泵的電機轉速和流量測量的控制裝置，包括外部轉速傳感器和外部流量計，所述外部轉速傳感器包括線圈式感應傳感器和頻率式輸出傳感器，外部流量計包括電磁流量計和渦輪流量計，其特征在于：還包括脈沖信號單元、光耦信號電路一、光耦信號電路二、光耦信號電路三、轉速信號單元、流量信號單元、單片機、通訊模塊、鍵盤、數值顯示管、LED指示燈、變壓器和光耦信號電路四，所述脈沖信號單元和光耦信號電路一分別連接轉速信號單元，該轉速信號單元的輸出端與單片機的信號輸入端連接，線圈式感應傳感器和頻率式輸出傳感器的輸出端分別與脈沖信號單元和光耦信號電路一的輸入端相連；光耦信號電路二和光耦信號電路三分別連接流量信號單元，該流量信號單元的輸出端與單片機的信號輸入端連接，電磁流量計和渦輪流量計的輸出端分別與光耦信號電路二和光耦信號電路三的輸入端相連；單片機的信號輸入端連接鍵盤的信號輸出端，單片機的顯示信號輸出端連接數值顯示管的信號輸入端，單片機的狀態顯示輸出端連接LED指示燈的輸入端，單片機的數據傳輸接口與通訊模塊連接，單片機的信號輸入端連接光耦信號電路四的信號輸出端，變壓器的信號輸出端與光耦信號電路四的信號輸入端相連；簡單合理，能測量電機轉速和流量，測量精度高，操作簡便，安全可靠，專用性強，能直觀顯示測量值，線圈式感應傳感器的信號是mV級正弦波信號，由濾波電路、低頻放大器和光耦隔離轉換成脈沖信號到轉速信號切換單元；頻率式輸出傳感器的頻率信號經光耦隔離、信號整形電路到轉速信號切換單元，轉速信號切換單元由單片機控制哪一路轉速信號輸入到單片機；電磁流量計和渦輪流量計頻率信號經光耦隔離、信號整形電路到流量信號切換單元，流量信號切換單元由單片機控制哪一路流量信號輸入到單片機；單片機功能是信號采集、數據運算處理、數據保存及控制各個模塊工作。

作為優選，本實用新型所述脈沖信號單元為濾波電路、低頻放大器和光耦隔離三部分組成；把正弦波信號轉換成脈沖頻率信號。

作為優選，本實用新型所述光耦信號電路一、光耦信號電路二、光耦信號電路三和光耦信號電路四均為光耦隔離和信號整形電路兩部分組成。

作為優選，本實用新型所述轉速信號單元為轉速信號二選一切換電路；受單片機控制信號哪一路轉速信號輸入。

作為優選，本實用新型所述流量信號單元為流量信號二選一切換電路；受單片機控制信號哪一路流量信號輸入。

作為優選，本實用新型所述單片機采用八位單片機，型號為PIC16F877A；使得單片機的控制信號更準確。

作為優選，本實用新型所述通訊模塊為232通訊模塊；可與計算機通訊。

作為優選，本實用新型所述數值顯示管分兩個窗口，單個窗口均由五位LED七段數碼管組成；使得顯示更直觀。

作為優選，本實用新型所述頻率式輸出傳感器采用霍爾傳感器或光電傳感器中的一種；使得信號傳輸更快。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點和效果：1、裝置簡單合理，能測量電機轉速和流量，測量精度高，安全可靠，專用性強，能直觀顯示測量值；2、實時響應速度快，操作簡便，設有 RS232 串行數據標準接口，可與計算機進行通訊。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的電路結構示意圖。

圖中：脈沖信號單元1，光耦信號電路一2，光耦信號電路二3，光耦信號電路三4，轉速信號單元5，流量信號單元6，單片機7，通訊模塊8，鍵盤9，數值顯示管10，LED指示燈11，變壓器12，光耦信號電路四13，外部轉速傳感器20，外部流量計30，線圈式感應傳感器201，頻率式輸出傳感器202，電磁流量計301，渦輪流量計302。

具體實施方式

下面結合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。

實施例。

參見圖1，本實施例泵的電機轉速和流量測量的控制裝置主要包括脈沖信號單元1、光耦信號電路一2、光耦信號電路二3、光耦信號電路三4、轉速信號單元5、流量信號單元6、單片機7、通訊模塊8、鍵盤9、數值顯示管10、LED指示燈11、變壓器12、光耦信號電路四13、外部轉速傳感器20和外部流量計30。

本實施例包括外部轉速傳感器20和外部流量計30，外部轉速傳感器20包括線圈式感應傳感器201和頻率式輸出傳感器202，外部流量計30包括電磁流量計301和渦輪流量計302，脈沖信號單元1和光耦信號電路一2分別連接轉速信號單元5，該轉速信號單元5的輸出端與單片機7的信號輸入端連接，線圈式感應傳感器201和頻率式輸出傳感器202的輸出端分別與脈沖信號單元1和光耦信號電路一2的輸入端相連。

本實施例中光耦信號電路二3和光耦信號電路三4分別連接流量信號單元6，該流量信號單元6的輸出端與單片機7的信號輸入端連接，電磁流量計301和渦輪流量計302的輸出端分別與光耦信號電路二3和光耦信號電路三4的輸入端相連。

本實施例中單片機7的信號輸入端連接鍵盤9的信號輸出端，單片機7的顯示信號輸出端連接數值顯示管10的信號輸入端，單片機7的狀態顯示輸出端連接LED指示燈11的輸入端，單片機7的數據傳輸接口與通訊模塊8連接，單片機7的信號輸入端連接光耦信號電路四13的信號輸出端，變壓器12的信號輸出端與光耦信號電路四13的信號輸入端相連。

本實施例中脈沖信號單元1為濾波電路、低頻放大器和光耦隔離三部分組成，光耦信號電路一2、光耦信號電路二3、光耦信號電路三4和光耦信號電路四13均為光耦隔離和信號整形電路兩部分組成。

本實施例中轉速信號單元5為轉速信號二選一切換電路，流量信號單元6為流量信號二選一切換電路。

本實施例中單片機7采用八位單片機7，型號為PIC16F877A，通訊模塊8為232通訊模塊8，數值顯示管10分兩個窗口，單個窗口均由五位LED七段數碼管組成，頻率式輸出傳感器202采用霍爾傳感器或光電傳感器中的一種。

本實施例泵的電機轉速和流量測量的控制過程：（1）通過外部轉速傳感器20和外部流量計30，將泵的電機轉速傳感器信號和流量計信號都傳送到單片機7上；（2）通過單片機7進行信號采集、數據運算處理、數據保存及控制各個模塊的工作；（3）由鍵盤9進行參數設置和界面操作，數值顯示管10分兩個窗口，左窗口顯示電機轉速、轉差、轉子頻率及電網頻率，右窗口顯示不同單位下的流量及信號頻率， LED指示燈11顯示窗口的顯示狀態，變壓器12作為電壓互感器使用，采集電網頻率，通訊模塊8與電腦通訊。

本實施例中線圈式感應傳感器201測電機轉速原理是根據異步電機的漏磁現象感應出電機轉子頻率，裝置還從工作電源中采集電網頻率，公式計算轉子頻率與電網頻率關系求得電機轉速。

本實施例中線圈式感應傳感器201的信號是mV級正弦波信號，由濾波電路、低頻放大器和光耦隔離轉換成脈沖信號到轉速信號切換單元；頻率式輸出傳感器202的頻率信號經光耦隔離、信號整形電路到轉速信號切換單元，轉速信號切換單元由單片機7控制哪一路轉速信號輸入到單片機7；電磁流量計301和渦輪流量計302頻率信號經光耦隔離、信號整形電路到流量信號切換單元，流量信號切換單元由單片機7控制哪一路流量信號輸入到單片機7。

本實施例中脈沖信號單元1將正弦波信號轉換成脈沖頻率信號，轉速信號單元5為轉速信號二選一切換電路，受單片機7控制信號哪一路轉速信號輸入，流量信號單元6為流量信號二選一切換電路，受單片機7控制信號哪一路流量信號輸入。

本實施例中光耦信號電路四13把正弦波信號轉換成脈沖頻率信號，鍵盤9為4X4鍵盤9，用于參數設置和界面操作，數值顯示管10分兩個窗口，單個窗口由五位LED七段數碼管組成，LED指示燈11顯示窗口的顯示狀態，變壓器12為220V/12V變壓器12，作為電壓互感器使用，采集電網頻率。

本實施例中泵的電機轉速傳感器信號和流量計信號都傳送到同一個裝置上，單片機7功能是信號采集、數據運算處理、數據保存及控制各個模塊工作。裝置由兩個顯示窗口組成，左窗口顯示電機轉速、轉差、轉子頻率及電網頻率，右窗口顯示不同單位下的流量及信號頻率，參數設置和界面操作通過按鍵面板輸入，通過232通訊模塊8與電腦通訊。

本實施例實現了一個裝置就能測量電機轉速和流量，可作為泵性能試驗中作為轉速和流量的標準計量裝置，專用性強。

通過上述闡述，本領域的技術人員已能實施。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的以上內容僅僅是對本實用新型結構所作的舉例說明。凡依據本實用新型專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效變化或者簡單變化，均包括于本實用新型專利的保護范圍內。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實用新型的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本實用新型的保護范圍。