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多变量高压气体电子流量计
    本发明涉及一种电子测量仪器，特别是一种多变量高压气体电子流量计。

    目前，由于国内还没有测量高压气体流量的仪器，所以对高压气体流量的测量还是依靠经验，这种测量方法人为因素较多，所测流量值不精确，特别是无法在控制系统中应用。

    鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种测量精确，特别是便于在控制系统中应用的多变量高压气体电子流量计。

    本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：它包括置于高压输气管路上的耐高压气体流速传感器、温度传感器和压力传感器，气体流速传感器和温度传感器的输出端分别经气体流速信号输入电路和温度信号输入电路与中央处理器的信号输入端相连，压力传感器的输出端与中央处理器的信号输入端相连，显示温度、气压、气流量及时间数值的液晶显示器连接于中央处理器的信号输出端。中央处理器(CPU)通过对压力传感器、温度传感器和流速传感器的信号检索，按照动态的数学物理模型，通过数学积分的方法，并且根据人为给定的参数，计算出瞬时流量及时间积分流量，所测的数值经液晶显示器予以显示。

    本发明地优点是利用压力传感器、温度传感器和流速传感器来检测高压气体管路中的压力、温度及流速信号，并由中央处理器计算出管路里高压流动气体的瞬时流量及时间积分流量。因而测量精确，同时也便于在高压注气系统中实现自动控制。

    下面结合附图对本发明作以详细说明。

    图1是本发明原理框图。

    图2是中央处理器电路原理图。

    图3是流速信号输入电路原理图。

    图4是温度信号输入电路原理图。

    图5是耐高压气体流速传感器结构示意图。

    图6是图5的侧面剖视图。

    参考附图，本发明主要包括高压气体流速传感器、温度传感器、压力传感器、气体流速信号输入电路、温度信号输入电路及液晶显示器。其中耐高压气体流速传感器包含固定在输气管路1上的卡盘3和上端连接卡盘且下部横置于管路路径上的杠杆8，该杠杆下端与置于卡盘3下端内侧的弹性筒5相碰。弹性筒内侧设有四个应变片4(S1、S2、S3、S4)。由四个应变片4构成惠斯登电桥，其输出信号经流速信号输入电路送至中央处理器进行处理。温度传感器采用XMTE-2303M型温度变送器，该变送器的输出端经温度信号输入电路送至中央处理器。压力传感器采用PT351型压力变送器，其输出信号送至中央处理器；流速信号输入电路(见图3)包含由电阻R1-R3、WP1、WP2、电容C1-C4，运算放大器IC12构成的前极差动放大电路和由电阻R5-R8，电容C5-C8，运算放大器IC13、IC14构成的滤波调相器，即由流速传感器检测出的输气管路中气体流速信号经流速信号输入电路输出稳定范围的流速标定模拟信号(0-5V)送给中央处理器；温度信号输入电路(见图4)包含由电阻R2-R5、P1、P2，电容C1-C3与运算放大器IC10构成的前级单端输入放大电路和由电阻R6-R8、电容C4-C5，二极管D1-D2与运算放大器IC11构成的滤波调相器。即由温度传感器检测出的输气管路温度信号经温度信号输入电路输出稳定范围的温度标定模拟信号(0-5V)送给中央处理器；中央处理器包含两个单片机芯片IC1、IC9(PCF80C552)，锁存器IC2，程序存贮器IC3，数据存贮器IC4(内存)、IC5(外存)，缓冲器IC6。两个单片机芯片(双MCU)IC1、IC9为系统的核心部分，协调配合完成高速信号输入输出及数学积分等的高速信息处理。由锁存器IC2、程序存贮器IC3、数据存贮器IC4、IC5配合双MCU完成软件程序处理及信息处理与存储。集成片IC7为日历时钟芯片，可以记录并处理包括年、月、日、时、分、秒等时标信息，根除千年虫(Y2K)问题。IC8配合MCU完成与PC机的通讯。液晶显示器LCD与汉字液晶显示器接口16PN(MGLS6432)相连；KEY(12PIN)为键盘处理接口；INFO为传感器模拟信号的输入接口。系统MCU可以直接处理这些模拟信号。