金屬管轉(zhuǎn)子流量計及其傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及自動化儀表領(lǐng)域，特別是涉及一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。此外本 實(shí)用新型還涉及一種金屬管轉(zhuǎn)子流量計的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國工業(yè)自動化程度的飛速發(fā)展，各式各樣功能不同的自動化儀器儀表應(yīng)運(yùn) 而生，在涉及到介質(zhì)流量測量時，需要用到金屬管轉(zhuǎn)子流量計。
[0003] 金屬管轉(zhuǎn)子流量計可實(shí)現(xiàn)就地顯示，也可實(shí)現(xiàn)工藝過程控制或遠(yuǎn)距離監(jiān)控，廣泛 應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、醫(yī)藥、環(huán)保以及食品加工行業(yè)。其電遠(yuǎn)傳的主要功能就是將 流量的變化通過磁阻傳感器轉(zhuǎn)化為電信號的變化，實(shí)時顯示出來或者遠(yuǎn)傳到控制系統(tǒng)。
[0004] 現(xiàn)有的技術(shù)是，金屬管轉(zhuǎn)子流量計通過一個磁阻傳感器與圓形的鋁鎳鈷磁鋼耦 合，實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)流量測量。
[0005] 但金屬管轉(zhuǎn)子流量計的磁阻傳感器在流量相同、溫度不同的情況下，其內(nèi)阻受溫 度影響，阻值變化較大；因此，環(huán)境溫度的變化，磁阻傳感器內(nèi)阻阻值隨著溫度變化而變化， 在磁阻傳感器輸入電壓不變的情況下，磁阻傳感器輸出的電信號不穩(wěn)定，在對不穩(wěn)定的電 信號進(jìn)行讀取，最終導(dǎo)致對介質(zhì)流量測量的結(jié)果無法準(zhǔn)確讀取。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是提供一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，此傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)可以 顯著降低磁阻傳感器因?yàn)榄h(huán)境溫度變化造成的影響；本方案的另一目的是提供一種包括上 述傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的金屬管轉(zhuǎn)子流量計。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，包括：磁阻傳感 器；
[0008] 電阻率隨環(huán)境溫度的變化呈反方向變化的負(fù)溫電阻、第三電阻和運(yùn)算放大器；
[0009] 所述負(fù)溫電阻的一端與+5V電源相連；
[0010] 所述第三電阻的另一端接地；
[0011] 所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻的公共端與所述運(yùn)算放大器的同相輸入端相連；
[0012] 所述運(yùn)算放大器的供電端與所述+5V電源相連，公共端接地，輸出端連接反相輸 入端；
[0013] 所述運(yùn)算放大器輸出端與所述磁阻傳感器的輸入端相連。
[0014] 優(yōu)選地，還包括：
[0015] 一端與所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻的公共端相連，另一端接地的電容。
[0016] 優(yōu)選地，還包括：
[0017] 串聯(lián)在所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻之間的第二電阻；
[0018] 一端連接所述+5V電源，另一端連接所述第二電阻和第三電阻公共端的第一電 阻。
[0019] 優(yōu)選地，所述第一電阻阻值為50K，所述第二電阻阻值為25K，所述第三電阻阻值 為 30K。
[0020] 優(yōu)選地，所述負(fù)溫電阻的型號為DKF203B10。
[0021] 優(yōu)選地，所述運(yùn)算放大器的型號為TLV2322。
[0022] -種金屬管轉(zhuǎn)子流量計，包括上述任意一項所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。
[0023] 本實(shí)用新型提供了一種傳感器的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，本實(shí)用新型的溫度補(bǔ)償系統(tǒng)采用 了電壓跟隨電路向磁阻傳感器供電，當(dāng)環(huán)境溫度升高時，該電壓跟隨電路的輸出端輸出的 電壓會隨著環(huán)境溫度的升高而升高；當(dāng)環(huán)境溫度降低時，該電壓跟隨電路的輸出端輸出的 電壓會隨著環(huán)境溫度的降低而降低；即該電壓跟隨電路的輸出端輸出的電壓，隨環(huán)境溫度 的變化而呈正方向變化；該電壓跟隨電路的輸出端又與磁阻傳感器的輸入端相連，所以電 壓跟隨電路的輸出端的電壓與磁阻傳感器的輸入端的電壓相等，因此磁阻傳感器的輸入端 的電壓也隨著環(huán)境溫度的變化呈正方向變化；這樣在環(huán)境溫度發(fā)生變化時，盡管磁阻傳感 器內(nèi)阻阻值隨著溫度變化而變化，但是通過對磁阻傳感器輸入電壓的改變，即磁阻傳感器 輸出的電信號不隨其內(nèi)阻的變化而變化，因此環(huán)境溫度變化的情況下磁阻傳感器輸出電 信號穩(wěn)定在技術(shù)條件規(guī)定的允許范圍內(nèi)；相對于現(xiàn)有技術(shù)，此溫度補(bǔ)償系統(tǒng)可以顯著降低 磁阻傳感器因?yàn)榄h(huán)境溫度變化造成的影響。
【附圖說明】
[0024] 圖1為磁阻傳感器其內(nèi)阻隨環(huán)境溫度變化的曲線示意圖；
[0025] 圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的系統(tǒng)組成框圖；
[0026] 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的電路圖；
[0027] 圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的另一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本實(shí)用新型的核心是提供一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)在環(huán)境溫度變化的情 況下，有效的改變了傳感器的輸入電壓，顯著降低磁阻傳感器因?yàn)榄h(huán)境溫度變化造成的影 響。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種金屬管轉(zhuǎn)子流量計的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。
[0029] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施 方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0030] 首先需要說明的是，在金屬管轉(zhuǎn)子流量計的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，有研究發(fā)現(xiàn)，在測量介 質(zhì)流量時，介質(zhì)流量相同時，該金屬管轉(zhuǎn)子流量計中的磁阻傳感器受環(huán)境溫度影響較大，該 磁阻傳感器在測量時輸出的電信號不穩(wěn)定，導(dǎo)致測量的介質(zhì)流量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。
[0031] 在行業(yè)中的要求：環(huán)境溫度每變化10°C，引起輸出下限值和輸出量程的變化應(yīng)不 超過公稱輸出量程的1. 〇% (適用于I. 〇級和1. 5級流量計）。
[0032] 如下表所示,表1中為同一流量下,50°C時顯示流量減去-20°C時顯示流量再除以 量程所得到的每KTC變化的誤差百分比的平均值，磁阻傳感器因溫度造成的誤差絕對值已 經(jīng)超過1. 0%。
[0033]
【主權(quán)項】
1. 一種傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，包括： 磁阻傳感器； 電阻率隨環(huán)境溫度的變化呈反方向變化的負(fù)溫電阻、第三電阻和運(yùn)算放大器； 所述負(fù)溫電阻的一端與+5V電源相連，另一端連接所述第三電阻的一端； 所述第三電阻的另一端接地； 所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻的公共端與所述運(yùn)算放大器的同相輸入端相連； 所述運(yùn)算放大器的供電端與所述+5V電源相連，公共端接地，輸出端連接反相輸入端； 所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述磁阻傳感器的輸入端相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 一端與所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻的公共端相連，另一端接地的電容。
3. 如權(quán)利要求1所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 串聯(lián)在所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻之間的第二電阻； 一端連接所述+5V電源，另一端連接所述第二電阻和第三電阻公共端的第一電阻。
4. 如權(quán)利要求3所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電阻阻值為50K， 所述第二電阻阻值為25K，所述第三電阻阻值為30K。
5. 如權(quán)利要求1所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)溫電阻的型號為 DKF203B10。
6. 如權(quán)利要求1所述的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述運(yùn)算放大器的型號為 TLV2322。
7. -種金屬管轉(zhuǎn)子流量計，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至6任意一項所述的傳感 器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種金屬管轉(zhuǎn)子流量計及其傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，其中，所述傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)包括：磁阻傳感器；電阻率隨環(huán)境溫度的變化呈反方向變化的負(fù)溫電阻、第三電阻和運(yùn)算放大器；所述負(fù)溫電阻的一端與+5V電源相連，另一端連接所述第三電阻的一端；所述第三電阻的另一端接地；所述負(fù)溫電阻和所述第三電阻的公共端與所述運(yùn)算放大器的同相輸入端相連；所述運(yùn)算放大器的供電端與所述+5V電源相連，公共端接地，輸出端連接反相輸入端；所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述磁阻傳感器的輸入端相連。本實(shí)用新型提供的傳感器溫度補(bǔ)償系統(tǒng)可以顯著降低磁阻傳感器因?yàn)榄h(huán)境溫度變化造成的影響。
【IPC分類】G01F1-56, G01F15-02
【公開號】CN204313896
【申請?zhí)枴緾N201420487987
【發(fā)明人】王紅莉, 周國興
【申請人】重慶中玨正奇流量儀表有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年8月27日