专利名称：脉冲式涡街流量计的输出脉冲的检测、判断装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术领域，具体来说，涉及一种脉冲式涡街流量计的输出脉 冲数量的检测装置和输出脉冲异常的判断装置。
背景技术：
脉冲式涡街流量计广泛地用于工业管道中介质流体的流量测量，包括气体、液体 或蒸汽等多种流体。其安装在管道中，并把检测结果以脉冲的方式输出，根据输出脉冲的数 量来计算流体的流量。目前的检测方法一般只能检测流量计的输出脉冲的数量，而对所述输出脉冲出现 异常的情况则不能判别，这造成了当所述输出脉冲出现异常的情况时首先流体流量计算的 不准确，其次不能及时地采取有效的应对措施，这可能会造成生产危险或者损害用户的合 法利益。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量 的检测装置和输出脉冲异常的判断装置，在检测输出脉冲的之前先排除异�？矶鹊母扇怕� 冲，达到准确的流量测量。另外，当判断输出脉冲出现异常情况时及时地通知采取有效的应 对措施，确保生产过程的安全有序以及维护用户的合法利益不受损害。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的 检测装置，包括A/D采样�？椋胛薪至髁考葡嗔樱糜诓杉鑫薪至髁考频氖涑雎龀澹灰斐？矶嚷龀迓顺？椋胨鯝/D采样�？橄嗔樱糜谂卸纤鯝/D采样模块 所采集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异常宽度的脉冲；脉冲数量检测�？椋胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？橄嗔樱糜诙月顺艘斐？� 度的脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量；输出�？椋直鹩胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？楹吐龀迨考觳饽？橄嗔樱糜� 显示所述检测装置的运行参数和/或所述输出脉冲的实际数量。可选地，所述检测装置还包括输入�？椋直鹩胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？楹吐� 冲数量检测�？橄嗔樱糜谏柚盟黾觳庾爸玫脑诵胁问�。可选地，所述存储模块包括铁电存储器和/或快闪存储器。本实用新型还提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装置，包括A/D采样�？椋胛薪至髁考葡嗔樱糜诓杉鑫薪至髁考频氖涑雎龀澹灰斐？矶嚷龀迓顺？椋胨鯝/D采样�？橄嗔樱糜谂卸纤鯝/D采样�？� 所采集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹宦龀迨考觳饽？椋胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？橄嗔樱糜诙月顺艘斐？� 度的脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量；
3[0016]流量规律保存�？椋糜诒４嬉欢问奔淠诘牧髁抗媛桑皇凳笔荼冉夏？椋直鹩胨雎龀迨考觳饽？楹土髁抗媛杀４婺？橄嗔樱� 用于将某一时间段内的输出脉冲的实际数量转化为相应的实时流量，与该时间段的流量 规律进行比较，判断所述实时流量是否正常，如果正常，则将所述某一时间段内的实时流量 作为新的流量规律返回到所述流量规律保存�？椋绻斐＃虿桓赂檬奔涠蔚牧髁抗� 律；异常情况处理�？椋胨鍪凳笔荼冉夏？橄嗔樱糜诘彼鍪凳笔荼冉� �？榕卸夏骋皇奔涠蔚氖凳绷髁课斐Ｊ保运鲆斐Ｇ榭鼋写恚皇涑瞿？椋直鹩胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？�、脉冲数量检测模块、流量规律保存 �？楹褪凳笔荼冉夏？橄嗔樱糜谙允舅雠卸献爸玫脑诵胁问�、输出脉冲的实际数 量、一段时间内的流量规律和/或某一时间段内的实时流量。可选地，所述判断装置还包括输入模块，分别与所述异�？矶嚷龀迓顺？�、脉冲 数量检测�？�、实时数据比较�？楹土髁抗媛杀４婺？橄嗔樱糜谏柚盟雠卸献爸玫� 运行参数或者一段时间内的流量规律。可选地，所述判断装置还包括脉冲幅度判断模块，分别与所述A/D采样�？椤⑹涑� �？�、输入�？楹鸵斐Ｇ榭龃砟？橄嗔樱糜谂卸纤鯝/D采样模块所采集的输出脉 冲的幅度是否正常，如果异常，则驱动所述异常情况处理�？槎运鲆斐Ｇ榭鼋写�。可选地，所述异常情况处理�？榘ㄎ尴咄ㄐ拍？楹�/或输出控制模块，所述无 线通信�？橛糜诘彼雠卸献爸门卸系揭斐Ｇ榭鍪毕蚣嗫刂髡痉⒊龈婢藕牛鍪涑隹� 制模块用于当所述判断装置判断到异常情况时及时地关闭管道。可选地，所述存储�？榘ㄌ绱娲⑵骱�/或快闪存储器。相应地，本实用新型提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测方法，包 括A.设置并加载检测装置的运行参数；B.采集所述涡街流量计的输出脉冲；C.判断A/D采样�？樗杉氖涑雎龀宓目矶仁欠裾＃顺斐？矶鹊穆龀澹籇.对滤除了异常宽度的脉冲的输出脉冲进行检测，获得所述输出脉冲的实际数量。本实用新型还提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断方法，包括步 骤A.设置并加载判断装置的运行参数；B.采集所述涡街流量计的输出脉冲；C.判断A/D采样�？樗杉氖涑雎龀宓目矶仁欠裾＃顺斐？矶鹊穆龀澹籇.对滤除了异�？矶鹊穆龀宓氖涑雎龀褰屑觳猓竦盟鍪涑雎龀宓氖导适� 量；E.将某一时间段内的输出脉冲的实际数量转化为相应的实时流量，与该时间段的 流量规律进行比较，判断所述某一时间段的实时流量是否正常；F.当判断所述某一时间段的实时流量为异常时，对所述异常情况进行处理。可选地，所述判断方法在步骤B之后还包括[0037]Cl.判断A/D采样�？樗杉氖涑雎龀宓姆仁欠裾＃籇l.当判断所述输出脉冲的幅度为异常时，对所述异常情况进行处理。可选地，所述对异常情况进行处理包括向监控主站发出告警信号和/或及时地关 闭管道。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型在检测脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量之前能先将异�？矶鹊母� 扰脉冲滤除，实现准确地测量流体的实际流量。另外，当判断输出脉冲出现异常情况时，能 及时地通知采取有效的应对措施，确保生产过程的安全有序以及维护用户的合法利益不受损害。
本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过
以下结合附图和实施例 的描述而变得更加明显，其中图1为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装置 的结构框图；图2为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装 置的结构框图；图3为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装置 的结构框图；图4为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装 置的结构框图；图5为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装 置的结构框图；图6为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测方法 的流程图；图7为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断方法 的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，但不应以此限制本实用 新型的保护范围。图1为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装置 的结构框图。如图所示，该检测装置100可以包括A/D采样�？�102，与涡街流量计相连接，用于采集涡街流量计的输出脉冲；异�？矶嚷龀迓顺？�104，与A/D采样模块102相连接，用于判断A/D采样�？� 102所采集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹宦龀迨考觳饽？�106，与异�？矶嚷龀迓顺？�104相连接，用于对滤除了异常 宽度的脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量；输出�？�108，分别与异�？矶嚷龀迓顺？�104和脉冲数量检测�？�106相连接，用于显示检测装置100的运行参数和/或输出脉冲的实际数量。图2为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装 置的结构框图。如图所示，该检测装置100可以还包括输入模块110，分别与异�？矶嚷龀� 滤除�？�104和脉冲数量检测�？�106相连接，用于设置检测装置100的运行参数。在本实施例中，由于脉冲式涡街流量计可测量的输出脉冲的频率为IHz 20000Hz,因此输出脉冲的正常宽度范围可以是0. 05ms 1000ms。在本实施例中，检测装置100的运行参数可以包括运行电压、检测量程、流量计算 参数或校准系数等。在本实施例中，异�？矶嚷龀迓顺？�104和脉冲数量检测�？�106也可以由一 个中央处理器(CPU)实现。该CPU可以含32位ARM硬件平台、内嵌μ C/OS II嵌入式操作 系统软件平台，其既能按照预定的程序独立工作，又能接收并执行外界指令进行工作。在本实施例中，检测装置100还可以包括存储�？�、时钟�？楹偷缭�。存储�？橛� 于存储检测装置100的运行参数及其在运行过程中生成的各种数据，可以包括实时的或者 一段时间内的管道中流体的流量、流速、温度、压力或粘度等。在本实施例中，该存储�？榭梢园ㄌ绱娲⑵骱�/或快闪存储器。这是因为，由 于要存储的数据量比较大，读写频繁，而快闪存储器的存储空间大，但读写次数有限，铁电 存储器的读写速度快且读写次数多，但存储容量有限。因此，实时的数据先存放在铁电存储 器中，再定时将铁电存储器中的数据转移至快闪存储器中。时钟模块通过12C接口与上述中央处理器相连接，该中央处理器根据当前的时间 以及设置的参数进行相对应的操作。电源采用开关电源实现，供整个检测装置工作。图3为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装置 的结构框图。如图所示，该判断装置200可以包括A/D采样模块202，与涡街流量计相连接，用于采集涡街流量计的输出脉冲；异�？矶嚷龀迓顺？�204，与A/D采样�？�202相连接，用于判断A/D采样模块 202所采集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹宦龀迨考觳饽？�206，与异�？矶嚷龀迓顺？�204相连接，用于对滤除了异常 宽度的脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量；流量规律保存�？�212，用于保存一段时间内的流量规律；实时数据比较�？�214，分别与脉冲数量检测模块206和流量规律保存�？�212相 连接，用于将某一时间段内的输出脉冲的实际数量转化为相应的实时流量，与该时间段的 流量规律进行比较，判断实时流量是否正常，如果正常，则将某一时间段内的实时流量作为 新的流量规律返回到流量规律保存�？�212，如果异常，则不更新该时间段的流量规律；异常情况处理�？�218，与实时数据比较�？�214相连接，用于当实时数据比较模 块214判断某一时间段的实时流量为异常时，对异常情况进行处理；输出�？�208，分别与异常宽度脉冲滤除�？�204、脉冲数量检测�？�206、流量规 律保存�？�212和实时数据比较�？�214相连接，用于显示判断装置200的运行参数、输出 脉冲的实际数量、一段时间内的流量规律和/或某一时间段内的实时流量。图4为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装 置的结构框图。如图所示，该判断装置200可以还包括输入�？�210，分别与异�？矶嚷龀�
6滤除�？�204、脉冲数量检测�？�206、实时数据比较�？�214和流量规律保存�？�212相 连接，用于设置判断装置200的运行参数或者一段时间内的流量规律。在本实施例中，由于脉冲式涡街流量计可测量的输出脉冲的频率为IHz 20000Hz,因此输出脉冲的正�？矶确段Э梢允�0. 05ms 1000ms。在本实施例中，判断装置200的运行参数可以包括运行电压、检测量程、流量计算 参数或校准系数等。在本实施例中，异�？矶嚷龀迓顺？�204、脉冲数量检测�？�206、流量规律保 存�？�212和实时数据比较�？�214也可以由一个中央处理器(CPU)实现。该CPU可以含 32位ARM硬件平台、内嵌μ C/OS II嵌入式操作系统软件平台，其既能按照预定的程序独立 工作，又能接收并执行外界指令进行工作。在本实施例中，判断装置200还可以包括存储�？�、时钟�？楹偷缭�。存储�？橛� 于存储判断装置200的运行参数及其在运行过程中生成的各种数据，可以包括实时的或者 一段时间内的管道中流体的流量、流速、温度、压力或粘度等。在本实施例中，存储�？�210可以包括铁电存储器和/或快闪存储器。这是因为， 由于要存储的数据量比较大，读写频繁，而快闪存储器的存储空间大，但读写次数有限，铁 电存储器的读写速度快且读写次数多，但存储容量有限。因此，实时的数据先存放在铁电存 储器中，再定时将铁电存储器中的数据转移至快闪存储器中。时钟�？橥ü齀2C接口与上述CPU相连接，该CPU根据当前的时间以及设置的参 数进行相对应的操作。电源采用开关电源实现，供整个判断装置200工作。图5为本实用新型另一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装 置的结构框图。如图所示，该判断装置200可以还包括脉冲幅度判断�？�216，分别与A/D 采样�？�202、输出�？�208、输入�？�210和异常情况处理�？�218相连接，用于判断A/D 采样模块202所采集的输出脉冲的幅度是否正常，如果异常，则驱动异常情况处理�？�218 对异常情况进行处理。—般地，判断输出脉冲的幅度可以通过判断涡街流量计的脉冲输出口处的电压值 是否正常来实现的。在本实施例中，输出脉冲的幅度是可以根据现场实际情况来设定的，脉 冲输出口处的电压值优选为OV 24V之间。在本实施例中，该脉冲幅度判断�？�216也可以与异�？矶嚷龀迓顺？�204、脉 冲数量检测�？�206、流量规律保存�？�212和实时数据比较�？�214—起由一个中央处理 器(CPU)实现。 在本实施例中，异常情况处理�？�218包括无线通信�？楹�/或输出控制�？椋� 线通信模块用于当判断装置200判断到异常情况时向监控主站发出告警信号，输出控制模 块用于当判断装置200判断到异常情况时及时地关闭管道，确保生产过程的安全有序以及 维护用户的合法利益不受损害。图6为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测方法 的流程图。如图所示，该检测方法600可以包括执行步骤S601，设置并加载检测装置100的运行参数；执行步骤S602，采集涡街流量计的输出脉冲；执行步骤S603，判断A/D采样�？�102所采集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹恢葱胁街鑃604，对滤除了异�？矶鹊穆龀宓氖涑雎龀褰屑觳猓竦檬涑雎龀宓�
实际数量。图7为本实用新型一个实施例的脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断方法 的流程图。如图所示，该判断方法700可以包括执行步骤S701，设置并加载判断装置的运行参数；执行步骤S702，采集涡街流量计的输出脉冲；执行步骤S703，判断A/D采样�？樗杉氖涑雎龀宓目矶仁欠裾＃顺斐� 宽度的脉冲；执行步骤S704，对滤除了异�？矶鹊穆龀宓氖涑雎龀褰屑觳猓竦檬涑雎龀宓�
实际数量；执行步骤S705，将某一时间段内的输出脉冲的实际数量转化为相应的实时流量， 与该时间段的流量规律进行比较，判断某一时间段的实时流量是否正常；执行步骤S706，当判断某一时间段的实时流量为异常时，对异常情况进行处理。在本实施例中，该判断方法在步骤S702之后可以还包括执行步骤S7021，判断A/D采样�？樗杉氖涑雎龀宓姆仁欠裾＃恢葱胁街鑃7031，当判断输出脉冲的幅度为异常时，对异常情况进行处理。在本实施例中，对异常情况进行处理可以包括向监控主站发出告警信号和/或及 时地关闭管道。本实用新型在检测脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量之前能先将异常宽度的干 扰脉冲滤除，实现准确地测量流体的实际流量。另外，当判断输出脉冲出现异常情况时，能 及时地通知采取有效的应对措施，确保生产过程的安全有序以及维护用户的合法利益不受损害。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装置，其特征在于，包括 A/D采样模块，与涡街流量计相连接，用于采集所述涡街流量计的输出脉冲；异�？矶嚷龀迓顺？椋胨鯝/D采样模块相连接，用于判断所述A/D采样�？樗� 集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹宦龀迨考觳饽？椋胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？橄嗔樱糜诙月顺艘斐？矶鹊� 脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量；输出�？椋直鹩胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？楹吐龀迨考觳饽？橄嗔樱糜谙允� 所述检测装置的运行参数和/或所述输出脉冲的实际数量。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括输入�？椋直� 与所述异�？矶嚷龀迓顺？楹吐龀迨考觳饽？橄嗔樱糜谏柚盟黾觳庾爸玫脑诵� 参数。
3.—种脉冲式涡街流量计的输出脉冲异常的判断装置，其特征在于，包括 A/D采样�？椋胛薪至髁考葡嗔樱糜诓杉鑫薪至髁考频氖涑雎龀澹灰斐？矶嚷龀迓顺？椋胨鯝/D采样�？橄嗔樱糜谂卸纤鯝/D采样�？樗� 集的输出脉冲的宽度是否正常，滤除异�？矶鹊穆龀澹宦龀迨考觳饽？椋胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？橄嗔樱糜诙月顺艘斐？矶鹊� 脉冲的输出脉冲进行检测，获得输出脉冲的实际数量； 流量规律保存�？椋糜诒４嬉欢问奔淠诘牧髁抗媛桑皇凳笔荼冉夏？椋直鹩胨雎龀迨考觳饽？楹土髁抗媛杀４婺？橄嗔樱糜� 将某一时间段内的输出脉冲的实际数量转化为相应的实时流量，与该时间段的流量规律进 行比较，判断所述实时流量是否正常，如果正常，则将所述某一时间段内的实时流量作为新 的流量规律返回到所述流量规律保存�？椋绻斐＃虿桓赂檬奔涠蔚牧髁抗媛桑灰斐Ｇ榭龃砟？椋胨鍪凳笔荼冉夏？橄嗔樱糜诘彼鍪凳笔荼冉夏？� 判断某一时间段的实时流量为异常时，对所述异常情况进行处理；输出�？椋直鹩胨鲆斐？矶嚷龀迓顺？�、脉冲数量检测�？�、流量规律保存�？� 和实时数据比较�？橄嗔樱糜谙允舅雠卸献爸玫脑诵胁问⑹涑雎龀宓氖导适�、一 段时间内的流量规律和/或某一时间段内的实时流量。
4.根据权利要求3所述的判断装置，其特征在于，所述判断装置还包括输入模块，分别 与所述异�？矶嚷龀迓顺？�、脉冲数量检测模块、实时数据比较�？楹土髁抗媛杀４婺� 块相连接，用于设置所述判断装置的运行参数或者一段时间内的流量规律。
5.根据权利要求4所述的判断装置，其特征在于，所述判断装置还包括脉冲幅度判断 �？椋直鹩胨鯝/D采样�？�、输出�？�、输入�？楹鸵斐Ｇ榭龃砟？橄嗔樱糜谂� 断所述A/D采样模块所采集的输出脉冲的幅度是否正常，如果异常，则驱动所述异常情况 处理�？槎运鲆斐Ｇ榭鼋写�。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的判断装置，其特征在于，所述异常情况处理�？� 包括无线通信模块和/或输出控制�？椋鑫尴咄ㄐ拍？橛糜诘彼雠卸献爸门卸系揭� 常情况时向监控主站发出告警信号，所述输出控制�？橛糜诘彼雠卸献爸门卸系揭斐Ｇ� 况时及时地关闭管道。
专利摘要本实用新型提供一种脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量的检测装置，包括A/D采样�？椋灰斐？矶嚷龀迓顺？椋宦龀迨考觳饽？椋皇涑瞿？�。本实用新型还提供一种输出脉冲异常的判断装置，包括A/D采样模块；异�？矶嚷龀迓顺？椋宦龀迨考觳饽？椋涣髁抗媛杀４婺？椋皇凳笔荼冉夏？椋灰斐Ｇ榭龃砟？椋皇涑瞿？�。本实用新型在检测脉冲式涡街流量计的输出脉冲数量之前能先将异�？矶鹊母扇怕龀迓顺迪肿既返夭饬苛魈宓氖导柿髁�。另外，当判断输出脉冲出现异常情况时，能及时地通知采取有效的应对措施，确保生产过程的安全有序以及维护用户的合法利益不受损害。
文档编号G01F1/32GK201926467SQ20102061531
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者林涛, 王强, 石栋良 申请人:中国电子科技集团公司第五十研究所
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