[实用新型]用于流量检测系统的激励信号数量控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于超声波流量表设计技术领域，特别涉及一种用于流量检测系统的激励信号数量控制电路。

背景技术

超声波流量表是利用超声波时差原理，来实现对液体或气体流量进行计量的装置，与传统的机械式计量表相比，超声波流量计量表具有始动流量低、高计量准确度高、压损小等优势，正是由于这些优良特性，超声波流量计量表广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。

超声波流量表的测量原理为：上游端换能器发出超声波信号，经过时间t1后被下游端换能器接收；下游端换能器发出超声波信号，经过时间t2后被上游端换能器接收，由于超声波在顺流和逆流中的速度不同，通过比较时间t1、t2的差值，就能换算出流体的速度，再根据流体流过截面的大小，就能得知流量。现有技术中，用于激励换能器的激励信号多为连续信号，但由于只采集顺流或逆流的时间，故连续信号之后的部分基本用不到，这样现有技术中的连续信号就造成了换能器的持续振动，导致系统能量的损耗过大，就需要超声波流量表频繁的更换电池，使用极其不便。

为了解决这个不足，本公司在同日提交的专利《用于低耗能超声波流量表的流量检测方法及系统》中，提供了一种方案，仅使用8个周期的激励信号激励换能器，有效节约能量，同时提高计量精度。因此，现在继续设计一种能够将连续激励信号进行数量控制的电路。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于流量检测系统的激励信号数量控制电路，使得电路输出指定周期的激励信号，减少能耗。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于流量检测系统的激励信号数量控制电路，包括两个三态门U1、U2，所述三态门U1、U2的输入端均与主控模块相连用于接收主控模块输出的激励信号，三态门U1、U2的门控端均与主控模块相连用于接收主控模块输出的控制信号，三态门U1、U2的输出端与激励信号调理电路相连。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过两个三态门，实现连续激励信号的周期控制，该电路简单、成本低，且三态门的高电平、低电平以及高阻态均满足后续电路使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图；

图2是图1时序图；

图3是本实用新型的电路图；

图4是本实用新型具体应用的流量检测系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合图1至图4，对本实用新型做进一步详细叙述。

参阅图1，一种用于流量检测系统的激励信号数量控制电路，包括两个三态门U1、U2，所述三态门U1、U2的输入端均与主控模块10相连用于接收主控模块10输出的激励信号，三态门U1、U2的门控端均与主控模块10相连用于接收主控模块10输出的控制信号，三态门U1、U2的输出端与激励信号调理电路22相连。使用三态门U1、U2构成激励信号数量控制电路21，可以减少对后续电路的影响，如图2中所示，输出信号V4、V5呈现出高电平、低电平或高阻态，高阻态即信号两端虚线框处，另外图2中的V1、V2信号即主控模块10输出的两路激励信号，V3即主控模块10输出的控制信号。

参阅图3，同样地，有很多芯片都集成了三态门的功能，这里所述的激励信号数量控制电路21包括芯片211，芯片211可以选择74HC125D或其他类似功能的，三态门U1、U2均集成在芯片211中，芯片211的引脚2、3分别作为三态门U1、U2的输入端与激励信号输出电路12相连，芯片211的引脚19作为三态门U1、U2的门控端与微处理器11相连，芯片211的引脚18、17分别作为三态门U1、U2的输出端与激励信号调理电路22相连。

图4为本实用新型的具体应用电路的原理框图：

流量检测系统包括主控模块10，主控模块10由微处理器11、激励信号输出电路12构成，微处理器11控制激励信号输出电路12产生/停止产生激励信号，激励信号输出至激励信号处理模块20。

激励信号处理模块20包括依次连接的激励信号数量控制电路21、激励信号调理电路22，激励信号数量控制电路21根据微处理器11输出的控制信号将激励信号输出电路12输出的连续的方波信号转换成具有8个周期数的方波信号，激励信号调理电路22将激励信号数量控制电路21输出的方波信号调理为正弦波信号。