基于双差压式的液体微流检测仪设计.pdf

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1、A2013年第32卷第9期传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)75设计与～制一造基于双差压式的液体微流检测仪设计刘竹琴，白泽生(延安大学物理与电子信息学院，陕西延安716000)摘要：针对现有液体流量计对低流与微流分辨力不够的难点，设计了一种基于双差压原理的新型液体微流检测仪。在单差压传感器的另一侧，接有完全相同的取压管和差压传感器，当液体流过导液管时，会同时在两侧的输入管与输出管之间产生压力差，形成双差压。双差压传感器将导液管入口与出口之间的压力差转换成电压输出，经放大电路放大后送单片机实现A／D转换和信号处理，

2、最后显示出流量值。测试结果表明：该微流检测仪分辨力达到0．1mL／min，每个流量点的重复性优于0．042％，具有设计原理新颖、结构简单、精度高、量程范围宽等优点。关键词：双差压式；液体微流；检测仪；设计中图分类号：TP212文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)09-0075-03DesignofliquidmicroflowdetectorbasedondoubledifferentialpressureLIUZhu-qin，BAIZe-sheng(CollegeofPhysicsandElectronicInformation，Yan’anUni

3、versity，Yan’an716000，China)Abstract：Aimingtodificultiesofresolvingforceexistingliquidflowmeterforlowflowandmicroflowisnotenough，designanewtypeliquidmicroflowdetectinstrumentbasedonprincipleofdoubledifferentialpressure．Ontheothersideofthesingledifferentialpressuresensor，connectedwithexac

4、tlythesamepressurepipeanddifferentialpressuresensor，whenliquidflowsthroughcatheter，cansimultaneouslygeneratepressuredifferenceonbothsidesofbetweeninputtubeandoutputtube，formdoubledifferentialpressure．Doubledifferentialpressuresensortransformspressuredifferencebetweenliquidandpipeentranc

5、eandexitintovoltageoutput，afteramplifiedbytheampli~ingcircuitsenttosinglechiptorealizeA／Dconversionandsignalprocessing，andfinallyshowtheflowvalue．Testresultsshowthat，resolutionofthemicroflowdetectorisupto0．1mL／min，reproducibilityofeachflowpointispriorto0．042％，andithasadvantagesofnovelde

6、signprinciple，simplestructure，highprecision，widemeasuringrange．Keywords：doubledifferentialpressure；fluidmicroflow；detector；design0引言也很小，在实际测量时，存在测量分辨力不高的问题。为流量是工农业生产和人们日常生活中十分重要和常见此，本文设计了一种双差压式液体微流检测仪，较好地解决的检测参数之一，随着生产和生活要求的不断提高，对液体了这一问题。流量检测的精确度和范围的要求也在不断提高，特别是提1设计原理高液体微流检测的分辨力非常重要，也是流

7、量检测的难双差压式液体微流检测仪的设计原理如图1所示，主点。目前检测液体微流的方法主要有涡轮法、转子法、要由双差压式流量传感器、信号处理放大电路、自带A／D超声法、电磁法、光电法、差压法等，这些检测方法各有转换的单片机和微流显示等组成。优缺点，其中差压法以其结构简单、安装测试方便、价格低电路工作时，双差压式流量传感器检测被测液体左右廉得到了广泛应用。但是，目前所有的差压法都是单差压2个取压管的压力差并转换为电压信号，两路电压信号送法，由于测量的是微流，差压很小，传感器的输出电压值处理放大电路对信号进行放大处理，放大后的电压信号通收稿日期：2013-0