一机多用插入式远程流量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一机多用插入式远程流量测量装置，包括MCU中央处理器、天线、流量传感器、GPRS通信模块、超声波热量表用高精度采集电路和电源控制电路，MCU中央处理器的第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚分别与超声波热量表用高精度采集电路的SCK管脚、SO管脚、SI管脚和SSN管脚电连接；MCU中央处理器的第62管脚、第63管脚分别与GPRS通信模块的第6管脚、第7管脚电连接；所述的电源控制电路，包括稳压芯片、电池、开关、电容、电阻和MOS管，二号MOS管的栅极与MCU中央处理器的第98管脚电连接。本实用新型专利技术不需要安装在固定的管道上，可用于多个管道的流量测量，具有很大的灵活性。

A Multi-purpose Plug-in Remote Flow Measurement Device

The utility model discloses a multi-purpose plug-in remote flow measurement device, which comprises a MCU central processing unit, an antenna, a flow sensor, a GPRS communication module, a high-precision acquisition circuit for an ultrasonic heat meter and a power control circuit. The 68 pin, 69 pin, 70 pin and 71 pin of the MCU central processing unit are separately supersonic. The SCK pin, SO pin, SI pin and SSN pin of the high-precision acquisition circuit are electrically connected with the acoustic calorimeter; the 62 pin and 63 pin of the MCU CPU are electrically connected with the 6th pin and the 7th pin of the GPRS communication module respectively; the power control circuit includes the voltage regulator chip, the battery, the switch, the capacitor, the resistance and the MOS tube. The gate of the second MOS transistor is electrically connected to the pin 98 of the MCU CPU. The utility model does not need to be installed on a fixed pipeline, and can be used for flow measurement of multiple pipelines with great flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一机多用插入式远程流量测量装置
本技术涉及超声波流量测量装置的改进，具体地说是一种一机多用插入式远程流量测量装置，适用于测量多个管道的流量。技术背景在现代化的工业领域中，超声波流量测量装置是一种测量流体流量的装置，它在工业生产、环境保护、科研实验、资源配置管理等领域中扮演着重要的角色，人们可以通过超声波流量测量装置测量出流体的流量，进而来调节和控制流量，监视和控制生产过程，确保生产过程中安全、高效、经济的运行。近年来，随着电子信息技术和微计算机技术的突飞猛进，物联网技术在各个领域的应用更加广泛，在物联网的大背景下，超声波流量测量装置正向智能化方向发展，使其具备高速数据处理、海量数据存储能力，成为汇集状态监测、自我诊断和系统维护为一体的系统，目前的超声波流量测量装置按照安装方式的不同，可以分为外贴式、插入式、管段式，如山东力创科技股份有限公司于2016.01.18提交的中国专利“超声波热量表用高精度采集电路”，专利号为CN201620044378.6，其不足之处在于：目前所使用的超声波流量测量装置大部分被安装在固定的管道上，只可测量一个固定管道的流量，不能随意移动，不便携带，并且超声波流量测量装置一直处于带电工作状态，功耗大，数据远传受到限制，不能满足数据实时传输的要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种不需要安装在固定管道上、可以随意移动，并且可测量多个管道的流量，数据可远传，低功耗的一机多用插入式远程流量测量装置。为达到以上目的，本技术所采用的技术方案是：该一机多用插入式远程流量测量装置，包括MCU中央处理器、天线、流量传感器、GPRS通信模块、超声波热量表用高精度采集电路和电源控制电路，超声波热量表用高精度采集电路的P1接口和P2接口分别通过导线与流量传感器的两个端口连接，GPRS通信模块的I-PEX射频信号输出接口与天线连接，其特征在于：MCU中央处理器的第61管脚和第99管脚接地，MCU中央处理器的第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚分别与超声波热量表用高精度采集电路的SCK管脚、SO管脚、SI管脚和SSN管脚电连接；MCU中央处理器的第62管脚、第63管脚分别与GPRS通信模块的第6管脚、第7管脚电连接；所述的GPRS通信模块的第13管脚和第14管脚电连接，第11管脚和第12管脚接地；所述的电源控制电路，包括稳压芯片、电池、开关、电容、电阻和MOS管，电池的负端接地，电池的正端通过开关与稳压芯片的第2管脚连接，稳压芯片的第2管脚通过一号电阻与一号MOS管的栅极连接，稳压芯片的第2管脚与一号MOS管的漏极连接，稳压芯片的第2管脚分别通过一号电容和二号电容接地，稳压芯片的第1管脚接地，稳压芯片的第3管脚分别通过三号电容和四号电容接地，稳压芯片的第3管脚与MCU中央处理器的第1管脚、第100管脚和超声波热量表用高精度采集电路5的VCC管脚电连接，超声波热量表用高精度采集电路的GND管脚接地，一号MOS管的源极分别通过五号电容和六号电容接地，一号MOS管的源极与GPRS通信模块的第13管脚电连接，一号MOS管的栅极与二号MOS管的漏极电连接，二号MOS管的源极接地，二号MOS管的栅极通过二号电阻接地，二号MOS管的栅极与MCU中央处理器的第98管脚电连接。本技术的有益效果在于：与目前使用的超声波流量测量装置相比，本技术外形小巧，结构简单、不需要安装在固定的管道上，可随意移动，并且可用于多个管道的流量测量，具有很大的灵活性，便于携带，数据可远程实时查询，功耗低，延长了使用寿命。附图说明图1为本技术的电路原理示意图。图2为本技术的MCU中央处理器的电路原理示意图。图3为本技术的GPRS通信模块的电路原理示意图。图4为本技术的超声波热量表用高精度采集电路的电路原理示意图。图5为本技术的电源控制电路的电路原理示意图。图中：1、MCU中央处理器；2、天线；3、流量传感器；4、GPRS通信模块；5、超声波热量表用高精度采集电路；6、电源控制电路。具体实施方式参照图1、图2、图3、图4、图5制作本技术。该一机多用插入式远程流量测量装置，包括MCU中央处理器1、天线2、流量传感器3、GPRS通信模块4、超声波热量表用高精度采集电路5和电源控制电路6，超声波热量表用高精度采集电路5的P1接口和P2接口分别通过导线与流量传感器3的两个端口连接，GPRS通信模块4的I-PEX射频信号输出接口与天线2连接，其特征在于：MCU中央处理器1的第61管脚和第99管脚接地，MCU中央处理器1的第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚分别与超声波热量表用高精度采集电路5的SCK管脚、SO管脚、SI管脚和SSN管脚电连接，MCU中央处理器1通过第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚与超声波热量表用高精度采集电路5进行SPI通信，当需要进行流量测量时，把流量传感器3插入待测管道内，待超声波热量表用高精度采集电路5测量完毕，会给MCU中央处理器1时间信号，MCU中央处理器1通过SPI接口读取超声波热量表用高精度采集电路5内的LC9505时间测量芯片测量的数据，进行运算得到最终的流量数据；MCU中央处理器1的第62管脚、第63管脚分别与GPRS通信模块4的第6管脚、第7管脚电连接，GPRS通信模块4将MCU中央处理器1的计算数据传给上位机，GPRS处于在线状态时，用户可远程实时检测流量的工作状态，实现数据远传，便于数据的实时查询和通讯；所述的GPRS通信模块4的第13管脚和第14管脚电连接，第11管脚和第12管脚接地；所述的电源控制电路6，包括稳压芯片U1、电池J1、开关K1、电容、电阻和MOS管，电池J1的负端接地，电池J1的正端通过开关K1与稳压芯片U1的第2管脚连接，稳压芯片U1的第2管脚通过一号电阻R1与一号MOS管Q1的栅极连接，稳压芯片U1的第2管脚与一号MOS管Q1的漏极连接，稳压芯片U1的第2管脚分别通过一号电容C1和二号电容C2接地，稳压芯片U1的第1管脚接地，稳压芯片U1的第3管脚分别通过三号电容C3和四号电容C4接地，稳压芯片U1的第3管脚与MCU中央处理器1的第1管脚、第100管脚和超声波热量表用高精度采集电路5的VCC管脚电连接，超声波热量表用高精度采集电路5的GND管脚接地，一号MOS管Q1的源极分别通过五号电容C5和六号电容C6接地，一号MOS管Q1的源极与GPRS通信模块4的第13管脚电连接，一号MOS管Q1的栅极与二号MOS管Q2的漏极电连接，二号MOS管Q2的源极接地，二号MOS管Q2的栅极通过二号电阻R2接地，二号MOS管Q2的栅极与MCU中央处理器1的第98管脚电连接，稳压芯片U1的第3管脚为电压输出端，给MCU中央处理器1供电；在处于空闲状态时，是没有通电的，只有在进行流量测量时才处于供电状态，此时按下开关K1，MCU中央处理器1的第98管脚为GPRS通信模块4的电源控制端，当为高电平时，一号MOS管Q1的源极才输出电源给GPRS通信模块4供电，等待GPRS数据传输完成，将此控制端拉低，就可以给GPRS通信模块4断电，降低功耗，避免了流量测量装置一直处于带电工作状态，确保远程流量测量装置在使用的过程中达到低功耗的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一机多用插入式远程流量测量装置，包括MCU中央处理器（1）、天线（2）、流量传感器（3）、GPRS通信模块（4）、超声波热量表用高精度采集电路（5）和电源控制电路（6），超声波热量表用高精度采集电路（5）的P1接口和P2接口分别通过导线与流量传感器（3）的两个端口连接，GPRS通信模块（4）的I‑PEX射频信号输出接口与天线（2）连接，其特征在于：MCU中央处理器（1）的第61管脚和第99管脚接地，MCU中央处理器（1）的第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚分别与超声波热量表用高精度采集电路（5）的SCK管脚、SO管脚、SI管脚和SSN管脚电连接；MCU中央处理器（1）的第62管脚、第63管脚分别与GPRS通信模块（4）的第6管脚、第7管脚电连接；所述的GPRS通信模块（4）的第13管脚和第14管脚电连接，第11管脚和第12管脚接地；所述的电源控制电路（6），包括稳压芯片U1、电池J1、开关K1、电容、电阻和MOS管，电池J1的负端接地，电池J1的正端通过开关K1与稳压芯片U1的第2管脚连接，稳压芯片U1的第2管脚通过一号电阻R1与一号MOS管Q1的栅极连接，稳压芯片U1的第2管脚与一号MOS管Q1的漏极连接，稳压芯片U1的第2管脚分别通过一号电容C1和二号电容C2接地，稳压芯片U1的第1管脚接地，稳压芯片U1的第3管脚分别通过三号电容C3和四号电容C4接地，稳压芯片U1的第3管脚与MCU中央处理器（1）的第1管脚、第100管脚和超声波热量表用高精度采集电路（5）的VCC管脚电连接，超声波热量表用高精度采集电路（5）的GND管脚接地，一号MOS管Q1的源极分别通过五号电容C5和六号电容C6接地，一号MOS管Q1的源极与GPRS通信模块（4）的第13管脚电连接，一号MOS管Q1的栅极与二号MOS管Q2的漏极电连接，二号MOS管Q2的源极接地，二号MOS管Q2的栅极通过二号电阻R2接地，二号MOS管Q2的栅极与MCU中央处理器（1）的第98管脚电连接。...

【技术特征摘要】
1.一机多用插入式远程流量测量装置，包括MCU中央处理器（1）、天线（2）、流量传感器（3）、GPRS通信模块（4）、超声波热量表用高精度采集电路（5）和电源控制电路（6），超声波热量表用高精度采集电路（5）的P1接口和P2接口分别通过导线与流量传感器（3）的两个端口连接，GPRS通信模块（4）的I-PEX射频信号输出接口与天线（2）连接，其特征在于：MCU中央处理器（1）的第61管脚和第99管脚接地，MCU中央处理器（1）的第68管脚、第69管脚、第70管脚和第71管脚分别与超声波热量表用高精度采集电路（5）的SCK管脚、SO管脚、SI管脚和SSN管脚电连接；MCU中央处理器（1）的第62管脚、第63管脚分别与GPRS通信模块（4）的第6管脚、第7管脚电连接；所述的GPRS通信模块（4）的第13管脚和第14管脚电连接，第11管脚和第12管脚接地；所述的电源控制电路（6），包括稳压芯片U1、电池J1、开关K1、电容、电阻和MOS管，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宗刚，丁鑫，吕呈龙，冯胜利，乔东坡，刘珊珊，李铜，
申请(专利权)人：济南热力集团有限公司，山东力创科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37