一种高精度霍尔流量计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度霍尔流量计，包括管体，管体内安装有导流部件，导流部件上安装有可转动的磁性转子，所述导流部件内部设置有倾斜的导流通道，管体外部设置有环形圈，该环形圈内的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件。这种霍尔流量计在管体外部的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件，可以将流量测量精度提高两倍或者很多倍，并大大缩短响应时间，以满足实际使用中快速响应的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种测量器具，特别是一种流量计。
技术介绍
现有的霍尔流量计的原理是在管道内部安装一个磁性转子，当有水流流过时磁性转子会发生转动，在管道的外面安装了一个霍尔元件，这个霍尔元件对磁场的变化做出响应，当转子上的磁铁靠近和离开时，霍尔元件输出一个脉冲信号。当流体在管道里面流动时，通过记录霍尔元件在单位时间里面输出的脉冲数来计算流体的流量。如果要得到比较高的流量精度，就必须将测量的时间尽量延长，时间越长精度就越高。但是对于一些需要快速响应的控制系统，将时间延长满足不了快速响应的要求。日常家里用的燃气热水器，如果在工作状态下流量发生了变化，控制系统不快速地对流量的变化做出响应，系统的温度将会出现大幅的波动。这时霍尔流量计的测量精度和响应速度就起到了决定性的作用。现有的霍尔流量计只有一个霍尔元件，十字形的磁性转子转动一周输出两个脉动，无法满足快速响应的要求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高精度霍尔流量计，以满足使用中快速响应的要求。为了解决上述技术问题，本技术的一种高精度霍尔流量计，包括管体，管体内安装导流部件，导流部件上安装有可转动的磁性转子，所述导流部件内部设置有倾斜的导流通道，当流体流过时，在导流通道的作用下，流体流向会发生偏转，并推动磁性转子转动，管体外部设置有环形圈，该环形圈内的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件。作为上述技术方案的改进，所述霍尔元件的输出端分别连接有波形整形电路，该波形整形电路的输出端连接有单片机计数器。本技术的有益效果是：这种霍尔流量计在管体外部的半圆周范围内均匀分布有两个或者多个霍尔元件，可以将流量测量精度提高两倍或者很多倍，并大大缩短响应时间，以满足实际使用中快速响应的要求。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1是本技术的结构示意图之一；图2是本技术的结构示意图之二；图3是本技术的电路结构示意图；图4是本技术的信号处理及输出波形图。具体实施方式参照图1、图2，本技术的一种高精度霍尔流量计，包括管体1，管体1内安装有导流部件3，导流部件3上安装有可转动的磁性转子2，所述导流部件3上设置有多个导流通道，管体1外部设置有环形圈4，该环形圈4内的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件5。这种霍尔流量计在管体外部的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件，可以将流量测量精度提高两倍或者很多倍，并大大缩短响应时间，以满足实际使用中快速响应的要求。参照图3，所述霍尔元件5的输出端分别连接有波形整形电路6，该波形整形电路6的输出端连接有单片机计数器7。将每个霍尔元件的电源线和接地线，接到电源的正、负极上，将每个霍尔元件的信号输出线接入到一个波形整形电路上。因为霍尔元件在磁场接近和离开时会产生脉冲信号（自锁型霍尔是在一种磁极接近时，输出1并锁住，离开时保持1，当反向磁极接近时，解除锁定变为0并锁定，在这里同样适用），这个脉冲信号在时域上的宽度是比较宽的。如果直接将多个霍尔脉冲信号接入同一个线路上，这些脉冲会重叠在一起，无法被单片机计数器测量出来，所以必须对其整形，将宽脉冲变成窄脉冲，这样叠加后脉冲之间不重叠，能够被单片机计数器准确识别出来，测量出所有霍尔元件产生的脉冲数。如果环形圈半圆内嵌入的霍尔元件的数量是两个，则测量精度将提高两倍，相同测量精度的情况下，响应时间将缩短到原来的一半，霍尔元件分别安装在0度和90度的位置上。如果嵌入的霍尔元件的数量是3个，则测量精度将提高三倍，相同测量精度的情况下，响应时间将缩短到原来的1/3，霍尔元件分别安装在0度和60度、120度的位置上。如果嵌入的霍尔元件的数量是4个，则测量精度将提高四倍，相同测量精度的情况下，响应时间将缩短到原来的1/4，霍尔元件分别安装在0度和45度、90度、135度的位置上。如果是n个，则测量精度将提高n倍，相同测量精度的情况下，响应时间将缩短到原来的1/n，霍尔元件的安装间隔角度为180/n度。当然n不可能无限大，是由管径和霍尔元件的大小和霍尔元件磁场感应的位置精度决定的。此外，所述磁性转子2为十字形，其南、北极交错分布。霍尔元件分为单极性霍尔和自锁型霍尔还有全极性霍尔，对于每个霍尔元件，磁性转子旋转一周，单极性和自锁性霍尔将产生两个脉冲，全极性霍尔将产生4个脉冲。所以如果使用多个全极性霍尔，只能让其均匀分布在90度的范围内。参照图4，没有处理之前的霍尔元件输出信号的波形是宽脉冲矩形波，经过处理后的霍尔元件输出信号的波形是窄脉冲矩形波，当多个霍尔元件信号叠加在一起时，脉冲之间没有重叠，因此可以被计数器准确测量出来，从而测出流量。如果不经过处理，这些霍尔元件的输出脉冲会重叠在一起，从而导致无法测量出脉冲数，也就测不出流量了。以上所述仅为本技术的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本技术目的的技术方案都属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度霍尔流量计，包括管体（1），管体（1）内部设置有导流部件（3），导流部件上安装有可转动的十字形磁性转子（2），其南、北极交错分布，导流部件上有均匀分布的倾斜导流孔，其特征在于：所述，管体（1）外部设置有环形圈（4），该环形圈（4）内的半圆周范围内均匀分布有两个或者以上霍尔元件（5）。

【技术特征摘要】
1.一种高精度霍尔流量计，包括管体（1），管体（1）内部设置有导流部件（3），导流部件上安装有可转动的十字形磁性转子（2），其南、北极交错分布，导流部件上有均匀分布的倾斜导流孔，其特征在于：所述，管体（1）外部设置有环形圈（4），...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵怀方，
申请(专利权)人：赵怀方，
类型：新型
国别省市：重庆;50