一种卡片式超声波流量计的制作方法

  超声波在活动的流体中传达时就载上流体流速的信息，因而经过接纳到的超声波就能够检测出流体的流速，然后换算成流量。依据查验测验的方法，可分为传达速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不一样的超声波流量计。现在，市场上的超声波流量计体积大、装置占用很大空间。

  本实用新型规划了一种卡片式超声波流量计，处理了现存技能中超声波流量计体积大的问题。

  本实用新型选用的技能计划是，一种卡片式超声波流量计，包含相互衔接的探头和主机，还包含装置部和衔接部，所述装置部的横截面为环形，所述衔接部坐落所述装置部的环形空间内，且所述衔接部的一端设置在所述装置部的内壁，另一端滚动设置有所述探头，

  所述主机内设置有与操控器衔接的驱动电路，所述驱动电路的输出端衔接所述超声波发射换能器；所述驱动电路包含光耦阻隔电路和功率扩大电路；

  所述光耦阻隔电路包含光电耦合器u1，所述光电耦合器u1的正输入端接3.3v电压源，所述光电耦合器u1的负输入端作为驱动电路的输入端，经过电阻r1与操控器的输出端衔接，所述光电耦合器u1的正输出端衔接功率扩大电路，所述光电耦合器u1的正输出端还经过电阻r2与3.3v电压源衔接，所述光电耦合器u1的负输出端接地。

  所述功率扩大电路包含三极管q1、三极管q2、功率场效应管q3与变压器u2；

  所述三极管q1和三极管q2的基极均与光耦阻隔电路的输出端衔接；所述三极管q1的集电极衔接12v电压源，所述三极管q2的集电极接地，所述三极管q1的发射极和所述三极管q2的发射极均衔接所述功率场效应管q3的栅极；所述功率场效应管q3的漏极接地；

  所述功率场效应管q3的源极与变压器u2初级线圈的一端衔接，所述变压器u2初级线v电压源，所述变压器u2的次级线圈一端接地，所述变压器u2的次级线圈另一端作为功率扩大电路的输出端衔接所述超声波发射换能器。

  所述接纳处理电路包含顺次衔接的信号扩大电路、带通滤波电路、信号调度电路；

  所述信号扩大电路的输入端衔接所述超声波接纳器的输出端，所述信号调度电路的输出端衔接所述操控器的输入端；

  所述信号扩大电路包含扩大器u3，所述扩大器u3的同相输入端经过电容c2接地，所述扩大器u3的反相输入端经过电阻r4衔接所述超声波接纳器的输出端；所述扩大器u3的负输入端与所述扩大器u3输出端之间衔接电阻r5，所述扩大器u3的输出端作为信号扩大电路的输出端衔接所述带通滤波电路。

  所述带通滤波电路包含顺次衔接的电感l1、电阻r6、电阻r7、电感l2，所述电阻r6与所述电阻r7衔接的一端还与电感l3的一端衔接，所述电感l3的另一端接地，所述电感l3的两头并联电阻r8。

  本实用新型选用传达速度差法进行流量丈量，丈量时两个探头的长度方向与装置部的轴向方向（一起也是液体活动方向）平行，两个探头内的超声波换能发射器和超声波接纳器相对设置，别离用于丈量经过流体顺逆两方向上传达速度之差，然后求液体的流量。

  其间，探头滚动设置在装置部的环形空间内，未在管道上装置时，滚动探头，使探头的长度方向与装置部的径向平行，探头悉数坐落装置部的环形空间内，有利于减小本实用新型流量计的体积，便于带着；当需求在管道上装置时，滚动探头，使探头的长度方向与装置部的轴向平行，然后将装置部的两个端面别离经过法兰与管道衔接，完成本实用新型在管道上的牢靠装置，此刻，探头的长度方向与装置部的轴向平行，能够直接进行液体流量的丈量。

  参看说明书附图1-附图2，一种卡片式超声波流量计，包含相互衔接的探头和主机，还包含装置部和衔接部，所述装置部的横截面为环形，所述衔接部坐落所述装置部的环形空间内，且所述衔接部的一端设置在所述装置部的内壁，另一端滚动设置有所述探头，

  所述探头为一对，每个所述探头均包含有超声波发射换能器和超声波接纳器，超声波发射换能器用来宣布超声波信号，超声波接纳器用来接纳宣布的超声波信号。

  本施行例中探头滚动设置在装置部的环形空间内，未在管道上装置时，滚动探头，使探头的长度方向与装置部的径向平行，探头悉数坐落装置部的环形空间内，有利于减小本施行例流量计的体积，便于带着；当需求在管道上装置时，滚动探头，使探头的长度方向与装置部的轴向平行，然后将装置部的两个端面别离经过法兰与管道衔接，完成本施行例在管道上的牢靠装置，此刻，探头的长度方向与装置部的轴向平行，能够直接进行液体流量的丈量。

  参看说明书附图3-图4所示，所述主机内设置有与操控器衔接的驱动电路，所述驱动电路的输出端衔接所述超声波发射换能器；操控器发生一个数字驱动信号，经过驱动电路处理输出的电脉冲信号，去鼓励超声波发射换能器，操控超声波发射换能器向外宣布超声波信号；

  参看说明书附图3所示，所述光耦阻隔电路包含光电耦合器u1，所述光电耦合器u1的正输入端接3.3v电压源，所述光电耦合器u1的负输入端作为驱动电路的输入端，经过电阻r1与操控器的输出端衔接，所述光电耦合器u1的正输出端衔接功率扩大电路，所述光电耦合器u1的正输出端还经过电阻r2与3.3v电压源衔接，所述光电耦合器u1的负输出端接地。

  光电耦合器u1起到了阻隔电压的效果，一起确保能够输出电压的巨细满意后级处理电路电压的输入条件，由操控器发生的沟通信号需求先经光耦阻隔后再进入后边的功率扩大电路。

  参看说明书附图4所示，所述功率扩大电路包含三极管q1、三极管q2、功率场效应管q3与变压器u2；三极管q1是npn型三极管，三极管q2是pnp型三极管；

  所述三极管q1和三极管q2的基极均与光耦阻隔电路的输出端衔接；所述三极管q1的集电极衔接12v电压源，所述三极管q2的集电极接地，所述三极管q1的发射极和所述三极管q2的发射极均衔接所述功率场效应管q3的栅极；所述功率场效应管q3的漏极接地；

  所述功率场效应管q3的源极与变压器u2初级线圈的一端衔接，所述变压器u2初级线v电压源，所述变压器u2的次级线圈一端接地，所述变压器u2的次级线圈另一端作为功率扩大电路的输出端衔接所述超声波发射换能器。

  超声波传感器要把电能转变为超声波能量，有必要对其供给满足频率的沟通信号；三极管q1和三极管q2推挽衔接，三极管q1担任正半周波形扩大使命，三极管q2担任负半周波形扩大使命，电路作业时，两个三极管只要一个导通，导通损耗小效率高；晶体场效应管q3导通，沟通信号最终经过变压器u2进一步举高电压更好的驱动超声波发射换能器发射超声波信号；

  所述变压器u2与所述电阻r3衔接的一端还经过电容c1接地；电容c1是滤波电容，进步信号质量。

  所述超声波接纳器还经过接纳处理电路与操控器衔接；超声波发射换能器发射的超声波信号，经过管壁和流体，衰减比较大，因而超声波接纳器接纳到的信号频率比较弱，超声波接纳处理电路是将超声波接纳器输出的小信号经充沛扩大滤波处理后得到满足大满足洁净的有用信号，以便于后续的调度及操控。

  所述信号扩大电路的输入端衔接所述超声波接纳器的输出端，所述信号调度电路的输出端衔接所述操控器的输入端；

  参看说明书附图5所示，所述信号扩大电路包含扩大器u3，所述扩大器u3的同相输入端经过电容c2接地，所述扩大器u3的反相输入端经过电阻r4衔接所述超声波接纳器的输出端；所述扩大器u3的负输入端与所述扩大器u3输出端之间衔接电阻r5，所述扩大器u3的输出端作为信号扩大电路的输出端衔接所述带通滤波电路。

  参看说明书附图6所示，所述带通滤波电路包含顺次衔接的电感l1、电阻r6、电阻r7、电感l2，所述电阻r6与所述电阻r7衔接的一端还与电感l3的一端衔接，所述电感l3的另一端接地，所述电感l3的两头并联电阻r8；电感l3和电阻r8组成并联谐振，电感l1和电阻r6组成串联谐振，电感l2和电阻r7组成串联谐振，整个构成t型网络，完成了带通滤波功用。

  超声波接纳器接纳的信号ai顺次经信号扩大电路扩大、带通滤波电路滤波后，送入操控器，便于操控器对超声波接纳器信号的精确读取，有利于进步检测精度。