[实用新型]一种防爆低功耗流量传感器

说明书

本实用新型公开了一种防爆低功耗流量传感器，包括前端流量感应装置和流量信号前置电路，前端流量感应装置包括能旋转的摇臂，该摇臂的旋转轴同下述角度传感器的中心轴相连，流量信号前置电路包括接插件，该接插件的一个端子接地，一个端子与MOS管V1电连接，一个端子与放大器N2B电连接，MOS管V1还与电源转换芯片N1电连接，电源转换芯片N1还与放大器N2A电连接，放大器N2A为角度传感器提供电流激励信号。本实用新型所公开的防爆低功耗流量传感器，解决了现有流量传感器功耗大、无法为其在危险区域供电、无法长期工作续航的问题，且相比其他防爆类型传感器具有更轻便和更安全的优势。

技术领域

本实用新型涉及石油勘探录井领域，具体的说涉及该领域内的一种本质安全防爆型的低功耗流量传感器。

背景技术

中国实用新型专利CN201521083460.1 公开了一种无线型低功耗流量传感器，包含电性连接的传感器变送器模块和无线传输模块，传感器变送器模块实时测量钻井液泥浆流体的流量信息并传输给无线传输模块，无线传输模块将接收到的信号进行处理后通过无线方式传输给外部接收终端，同时无线传输模块为传感器变送器模块供电。该实用新型能够实时测量钻井液泥浆流体的流量信息，并将这些信息进行处理后无线传输到接收终端，实现对目标信息的监测，为井场钻录井工作提供重要依据。其主要缺点是安全性较差，无法达到在石油勘探现场危险区域应用的安全要求，并且消耗的功耗较大，需要配备大容量锂电池或交流电源才可以正常工作，能效节约和安全性无法得到保证。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是克服现有技术中的流量传感器不适合在爆炸危险区0区（最高危险等级）使用的缺点， 提供一种防爆低功耗流量传感器，并对其电路进行了低功耗设计。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种防爆低功耗流量传感器，其改进之处在于：包括前端流量感应装置和流量信号前置电路，前端流量感应装置包括能旋转的摇臂，该摇臂的旋转轴同下述角度传感器的中心轴相连，流量信号前置电路包括接插件，该接插件的一个端子接地，一个端子与MOS管V1电连接，一个端子与放大器N2B电连接，MOS管V1还与电源转换芯片N1电连接，电源转换芯片N1还与放大器N2A电连接，放大器N2A为角度传感器提供电流激励信号，放大器N2B则通过由电阻R7、R8和可调电位器RP1组成的同相放大电路将角度传感器中间抽头连接至传感器的输出插座。

进一步的，还包括流量传感器电路安装盒，流量信号前置电路安装在流量传感器电路安装盒内。

进一步的，流量信号前置电路的输入电源为3V~5.4V，电源转换芯片N1为后端电路输出+2.8V工作电压。

进一步的，放大器N2A和N2B均为双通道CMOS放大器。

进一步的，流量信号前置电路的总电容数不超过15uF。

进一步的，在MOS管V1与接插件端子之间串接150Ω电阻R10，在放大器N2B与接插件端子之间串接2.4KΩ电阻R9。

进一步的，在放大器N2A与角度传感器之间接入47kΩ电阻R3和2.4kΩ电阻R6。

进一步的，电阻R3、R6所有焊盘边缘到周围任何其他元件焊盘边缘或印制线边缘的距离均大于1.5mm。

进一步的，在传感器插头到流量信号前置电路之间使用0.4mm²导线连接，在流量信号前置电路与角度传感器之间使用0.2mm²导线连接，进行信号传输。

进一步的，流量信号前置电路的PCB板为1.5mm厚，铜箔厚度为53.4um，最小印制线宽度为0.381mm。

本实用新型的有益效果是：