[实用新型]一种气体超声波流量计实训教学装置

说明书

技术领域

本实用新型属于实训教学装置技术领域，具体涉及一种气体超声波流量计实训教学装置。

背景技术

流量计实验是大学物理实验和流体力学实验的重要实验项目。现有技术中的流量计实验装置，体积较大，成本较高，一般安装在专用的实验室内，进行实验时，多个学生共用一台实验装置，平均每个学生拥有的实验资源严重不足，很多情况下，实验完成后，有的学生还没有动手进行操作，致使部分学生的动手能力差；而且，现有技术中的流量计实验装置多采用购置的方式获得，是集成度较高的实验装置，学生做实验时只是使用，而不参与制作，很难真正了解到流量计内部的结构和原理，致使学生对流量计知识的掌握还不够深入具体；另外，现有技术中的流量计实验装置，使用的流量测量介质主要是水，准备实验的时间较长，且一堂实验课后，还需要对实验室进行打扫整理，耗费了实验教师很多的时间，因此现有技术中的流量计实验装置非常不适合于实训教学。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种气体超声波流量计实训教学装置，其结构简单，实现成本低，便于学生进行学习操作，能够使学生深入掌握流量计知识，能够提高实验效率，有利于大学生工程素质的培养，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种气体超声波流量计实训教学装置，其特征在于：包括流量计壳体和安装在流量计壳体一端外部且用于放置流量计电路板的电路板壳体，所述流量计壳体内部设置有直径为30mm～50mm的圆柱形气体传输通道，所述流量计壳体的一端设置有气体入口，所述流量计壳体的另一端设置有气体出口，所述气体入口上通过进气管和连接在进气管上的进气阀连接有用于产生压缩气体的微型气泵，所述流量计壳体的中部嵌入安装有相对设置的第一超声波探头和第二超声波探头，所述第一超声波探头与水平面之间的夹角以及第二超声波探头与水平面之间的夹角均为40°～50°；所述流量计电路板上集成有超声波发射通道电路和超声波接收通道电路，以及用于切换第一超声波探头和第二超声波探头的工作状态且使其中一个工作在发射状态另一个工作在接收状态的发射接收切换电路，所述发射接收切换电路上接有用于选择第一超声波探头和第二超声波探头的工作状态的两位拨码开关，所述两位拨码开关外露在电路板壳体的外表面上，所述超声波发射通道电路由依次相接且用于外接信号源的输入接口和超声波发射驱动电路组成，所述超声波接收通道电路由依次相接的前置放大电路、滤波电路、后置放大电路和用于外接示波器的输出接口组成，所述超声波发射驱动电路和前置放大电路均与发射接收切换电路相接。

上述的一种气体超声波流量计实训教学装置，其特征在于：所述发射接收切换电路由芯片AD7510DIJN和芯片SN7404N组成，所述芯片AD7510DIJN的第1引脚与-15V电源的输出端相接，所述芯片AD7510DIJN的第2引脚接地，所述芯片AD7510DIJN的第8引脚与+15V电源的输出端相接，所述芯片AD7510DIJN的第10引脚和第11引脚均与第一超声波探头相接，所述芯片AD7510DIJN的第14引脚和第15引脚均与第二超声波探头相接，所述芯片AD7510DIJN的第9引脚和第16引脚均与前置放大电路相接，所述芯片AD7510DIJN的第12引脚和第13引脚均与超声波发射驱动电路相接，所述芯片AD7510DIJN的第3引脚与芯片SN7404N的第1引脚相接，所述芯片AD7510DIJN的第5引脚和芯片SN7404N的第2引脚均与两位拨码开关中第二位开关的一端相接，且通过电阻R6与+5V电源的输出端相接，所述芯片AD7510DIJN的第4引脚与芯片SN7404N的第3引脚相接，所述芯片AD7510DIJN的第6引脚和芯片SN7404N的第4引脚均与两位拨码开关中第一位开关的一端相接，且通过电阻R5与+5V电源的输出端相接，所述两位拨码开关中第一位开关的另一端和第二位开关的另一端均接地。

上述的一种气体超声波流量计实训教学装置，其特征在于：所述超声波发射驱动电路主要由芯片LM48560构成。