[实用新型]涡轮流量传感器输出频率测量电路

说明书

技术领域

本实用新型属于流量测量技术，涉及对涡轮流量传感器输出频率测量电路的改进。

背景技术

目前的航空发动机喷嘴瞬时流量的测量装置，采用涡轮流量传感器给出代表流量的正弦或者方波信号，测量电路为纯数字逻辑电路，在规定的门限内对涡轮流量传感器输出的正弦或者方波信号进行计数得到频率值，然后把频率值换算成流量值。其缺点是：流量测量精度不高，不能满足新型发动机流量测量的精度要求。具体地说，首先，现有测量装置的频率测量电路不能保证门限的起始时刻与信号的起始时刻同步，从而产生计数误差；其次，对于最后一个信号周期的残余波形无法计量，从而忽略了小数部分，造成流量测量误差。

发明内容

本实用新型的目的是：提出一种能提高流量测量精度的涡轮流量传感器输出频率测量电路，以满足新型发动机喷嘴瞬时流量的测量需要。

本实用新型的技术方案是：涡轮流量传感器输出频率测量电路，包括一个涡轮流量传感器P，其特征在于，涡轮流量传感器输出频率测量电路由涡轮流量传感器P、整数部分预处理电路、和单片机电路组成；

(1)整数部分预处理电路1由三极管T、光电隔离器U1、与门U2、电阻R1和R2、电容C1以及二极管D1组成；涡轮流量传感器P的信号输出端P1串联电阻R1后与三极管T的基极连接，涡轮流量传感器P的接地端P2接地，涡轮流量传感器P的电源输入端P3与+24V连接，电阻R2的一端、电容C1的一端和二极管D1的负极与三极管T的基极连接，电阻R2的另一端、电容C1的另一端和二极管D1的正极接地，三极管T的发射极接地，三极管T的集电极与光电隔离器U1的信号输入端连接，光电隔离器U1的电源输入端与+24V连接，光电隔离器U1的接地端接地，光电隔离器U1的信号输出端和与门U2的输入端连接，与门U2的输出端为整数部分预处理电路1的输出端；

(2)小数部分预处理电路2由电阻R3、R4、R5、R6、电容C2、运算放大器U3、与门U4组成；涡轮流量传感器P的信号输出端P1串联电阻R3后与运算放大器U3的同相端连接，电容C2的一端与运算放大器U3的同相端连接，电容C2的另一端接地，电阻R4的一端接运算放大器U3的反相端，电阻R4的另一端接运算放大器U3的输出端，电阻R5的一端接运算放大器U3的反相端，电阻R5的另一端接地，电阻R6的一端与运算放大器U3的输出端连接，电阻R6的另一端和与门U4的输入端连接，与门U4的输出端为小数部分预处理电路2的输出端；

(2)单片机电路3由单片机U5和高精度晶体振荡器X组成，单片机U5的电源输入端VCC与+5V连接，单片机U5的接地端GND接地，单片机U5的复位端RST端接+5V，晶体振荡器X的信号输出端OSC与单片机U5的时钟输入端XTAL1连接，晶体振荡器X的接地端接地，晶体振荡器X的电源输入端与+5V连接，整数部分预处理电路1的输出与单片机U5的第一外部中断输入端INT0连接，小数部分预处理电路2的输出与单片机U5的第二外部中断输入端INT1连接，单片机U5的输出端OUT与显示设备的输入端连接，单片机U5的通讯端TXD与通讯设备连接。

本实用新型的优点是：大大提高了涡轮流量传感器的流量测量精度，满足了新型发动机喷嘴瞬时流量的测量需要。试验证明，本实用新型将流量测量精度提高了3个数量级，从个位数提高到小数点后第3位。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型做进一步详细说明。参见图1，涡轮流量传感器输出频率测量电路，包括一个涡轮流量传感器P，其特征在于，涡轮流量传感器输出频率测量电路由涡轮流量传感器P、整数部分预处理电路1、和单片机电路3组成；

(1)整数部分预处理电路1由三极管T、光电隔离器U1、与门U2、电阻R1和R2、电容C1以及二极管D1组成；涡轮流量传感器P的信号输出端P1串联电阻R1后与三极管T的基极连接，涡轮流量传感器P的接地端P2接地，涡轮流量传感器P的电源输入端P3与+24V连接，电阻R2的一端、电容C1的一端和二极管D1的负极与三极管T的基极连接，电阻R2的另一端、电容C1的另一端和二极管D1的正极接地，三极管T的发射极接地，三极管T的集电极与光电隔离器U1的信号输入端连接，光电隔离器U1的电源输入端与+24V连接，光电隔离器U1的接地端接地，光电隔离器U1的信号输出端和与门U2的输入端连接，与门U2的输出端为整数部分预处理电路1的输出端；