一种无磁水表流量检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种无磁水表流量检测装置，包括两个设于阻尼振荡采样电路和带有定时器的单片机，两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路，单片机分别与LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路相连，LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路和微分控制电路均与LC振荡电路相连。本实用新型专利技术的优点是：设有两个阻尼振荡采样电路，检测精确度高；只需要单片机具有定时器功能，单片机要求低；检测距离长，适用方位广；电路组成简单，使用元器件少，成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种无磁水表流量检测装置
本技术涉及水表流量检测，尤其涉及一种无磁水表流量检测装置。
技术介绍
近些年来，智能远程自动抄表技术被大力倡导及应用，无磁水表也是智能仪表中重要的一类产品，无磁检测技术也逐渐趋于成熟。无磁水表的工作原理就是电涡流效应，目前市面上的无磁水表全都是利用电涡流效应对叶轮直接取样或者间接取样，进而计算出水流量或水流速等数据。电涡流的产生需要金属导体在磁场中做切割磁感线运动，无磁水表中由电路控制L(电感)、C(电容)产生阻尼振荡从而在LC周边形成磁场，水表叶轮或者计数齿轮上面集成金属导体，水流会驱动叶轮或者计数齿轮做周期旋转运动，每次金属导体旋转到LC附近就会产生涡电流效应，由于涡电流会形成方向相反的磁场，反馈给LC会导致阻尼振荡的衰减系数增大。单片机根据阻尼振荡的衰减系数周期性变化可以检测出水表叶轮或者计数齿轮的转速或转数。阻尼振荡是模拟信号，需要经过数字化处理才可转换为计量数据。无磁水表中由于叶轮旋转导致金属导体的位置不确定，因此需要区分两种情况的阻尼振荡：一种是有涡电流反馈的振荡并且衰减较快；另一种是无涡电流反馈的振荡并且衰减较慢。目前，无磁水表流量检测大多采用TI公司MSP430单片机的套片方案，该方案存有检测距离短、成本高的缺点。
技术实现思路
本技术主要解决了上述问题，提供了一种检测距离长，成本低的无磁水表流量检测装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种无磁水表流量检测装置，包括两个设于无磁水表叶轮上方的阻尼振荡采样电路和带有定时器的单片机，两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，所述阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路，所述单片机分别与LC放电控制电路第一输入端、LC激励振荡控制电路第一输入端、LC振荡电路输入端和微分控制电路第一输入端相连，LC放电控制电路第二输入端和LC激励振荡控制电路第二输入端均与LC振荡电路输出端相连，LC振荡电路输出端还与微分控制电路第二输入端相连，微分控制电路输出端与积分电路输入端相连，积分电路输出端与单片机输入端相连。无磁水表叶轮面向阻尼振荡采样电路的一面，一半为绝缘面另一半为导电面，阻尼振荡采样电路在绝缘面和导电面上采集的波形不同，且阻尼振荡采样电路只能采集到这两种波形，根据阻尼振荡采样电路采集到波形的变化能够判断叶轮转动的圈数，结合单片机的定时器能够计算出无磁水表的流量。本技术中，采用LC振动电路进行检测，检测距离长，对单片机要求低，只需要单片机具有定时器功能，能够降低单片机的成本。作为上述方案的一种优选方案，所述的两个阻尼振荡采样电路的共用单片机的输出端，两个阻尼振荡采样电路的积分电路输出端与单片机的不同输入端相连。单片机同时控制两个阻尼振荡采样电路进行采样，保证采样能够同时进行。作为上述方案的一种优选方案，所述的LC放电控制电路包括双向稳压管D1、场效应管Q1和二极管D2，所述场效应管Q1栅极与单片机第一输出端相连，场效应管Q1源极接地GND，场效应管Q1漏极与LC振荡电路输出端相连，二极管D2阳极与场效应管Q1源极相连，二极管D2阴极与场效应管Q1漏极相连，双向稳压二极管D1两端分别与场效应管Q1的栅极和源极相连。作为上述方案的一种优选方案，所述的LC激励振荡控制电路包括场效应管Q2、双向稳压二极管D3、二极管D4和电阻R1，所述场效应管Q2栅极与单片机第二输出端相连，场效应管Q2源极接地GND，场效应管Q2漏极与电阻R1第一端相连,电阻R1第二端与LC振荡电路输出端相连，二极管D4阳极与场效应管Q2源极相连，二极管D4阴极与场效应管Q2漏极相连，双向稳压二极管D3两端分别与场效应管Q2的栅极和源极相连。作为上述方案的一种优选方案，所述的LC振荡电路包括电感L1和电容C1，电感L1红和电容C1并联，该并联电路第一端与单片机第三输出端相连，该并联电路第二端分别与LC放电控制电路第二输入端、LC激励振荡控制电路第二输入端及微分控制电路第二输入端相连。作为上述方案的一种优选方案，所述的微分控制电路包括电阻R2、R3、电容C2和三极管Q3，所述电容C2与电阻R3并联，该并联电路第一端与电阻R2第一端相连，该并联电路第二端与三极管Q3基极相连，电阻R2第二端与LC振荡电路相连，三极管Q3发射极与单片机第三输出端相连，三极管Q3集电极与积分电路输入端相连。作为上述方案的一种优选方案，所述的积分电路包括电容C3和电阻R4，所述电容C3与电阻R4并联，该并联电路第一端分别与微分控制电路和单片机输入端相连，该并联电路第二端接地GND。本技术的优点是：设有两个阻尼振荡采样电路，检测精确度高；只需要单片机具有定时器功能，单片机要求低；阻尼振荡采样电路的检测距离长，适用范围广；阻尼振荡采样电路组成简单，使用元器件少，成本低。附图说明图1为本技术的一种原理框图。图2为本技术中其中一个阻尼振荡采样电路的一种电路连接原理图。图3为本技术中阻尼振荡采样电路在叶轮导电区域内时LC振荡电路产生的一种波形图。图4为本技术中阻尼振荡采样电路在叶轮绝缘区域内时LC振荡电路产生的一种波形图。图5为本技术中单片机接收到阻尼振荡采样电路在叶轮导电区域内输出波形的一种波形图。图6为本技术中单片机接收到阻尼振荡采样电路在叶轮绝缘区域内输出波形的一种波形图。图7为本技术中阻尼振荡采样电路的一种安装示意图。1-单片机2-阻尼振荡采样电路3-LC放电控制电路4-LC激励振荡控制电路5-LC振荡电路6-微分控制电路7-积分电路8-叶轮。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。实施例：本实施例一种无磁水表流量检测装置，如图1所示，包括两个设于无磁水表叶轮8上方的阻尼振荡采样电路2和带有定时器的单片机1，两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，所述阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路3、LC激励振荡控制电路4、LC振荡电路5、微分控制电路6和积分电路7，所述单片机分别与LC放电控制电路第一输入端、LC激励振荡控制电路第一输入端、LC振荡电路输入端和微分控制电路第一输入端相连，LC放电控制电路第二输入端和LC激励振荡控制电路第二输入端均与LC振荡电路输出端相连，LC振荡电路输出端还与微分控制电路第二输入端相连，微分控制电路输出端与积分电路输入端相连，积分电路输出端与单片机输入端相连。所述的两个阻尼振荡采样电路的共用单片机的输出端，两个阻尼振荡采样电路的积分电路输出端与单片机的不同输入端相连。本实施例中设其中一个阻尼振荡采样电路为电路A，另一个阻尼振荡采样电路为电路B。电路A的电路连接原理图，如图2所示，LC放电控制电路包括双向稳压管D1、场效应管Q1和二极管D2，所述场效应管Q1栅极与单片机第一输出端I/O_1相连，场效应管Q1源极接地GND，场效应管Q1漏极与LC振荡电路输出端相连，二极管D2阳极与场效应管Q1源极相连，二极管D2阴极与场效应管Q1漏极相连，双向稳压二极管D1两端分别与场效应管Q1的栅极和源极相连。所述LC激励振荡控制电路包括场效应管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磁水表流量检测装置，其特征是：包括两个设于无磁水表叶轮（8）上方的阻尼振荡采样电路（2）和带有定时器的单片机（1），两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，所述阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路（3）、LC激励振荡控制电路（4）、LC振荡电路（5）、微分控制电路（6）和积分电路（7），所述单片机分别与LC放电控制电路第一输入端、LC激励振荡控制电路第一输入端、LC振荡电路输入端和微分控制电路第一输入端相连，LC放电控制电路第二输入端和LC激励振荡控制电路第二输入端均与LC振荡电路输出端相连，LC振荡电路输出端还与微分控制电路第二输入端相连，微分控制电路输出端与积分电路输入端相连，积分电路输出端与单片机输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种无磁水表流量检测装置，其特征是：包括两个设于无磁水表叶轮（8）上方的阻尼振荡采样电路（2）和带有定时器的单片机（1），两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，所述阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路（3）、LC激励振荡控制电路（4）、LC振荡电路（5）、微分控制电路（6）和积分电路（7），所述单片机分别与LC放电控制电路第一输入端、LC激励振荡控制电路第一输入端、LC振荡电路输入端和微分控制电路第一输入端相连，LC放电控制电路第二输入端和LC激励振荡控制电路第二输入端均与LC振荡电路输出端相连，LC振荡电路输出端还与微分控制电路第二输入端相连，微分控制电路输出端与积分电路输入端相连，积分电路输出端与单片机输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的两个阻尼振荡采样电路的共用单片机的输出端，两个阻尼振荡采样电路的积分电路输出端与单片机的不同输入端相连。3.根据权利要求所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的LC放电控制电路包括双向稳压管D1、场效应管Q1和二极管D2，所述场效应管Q1栅极与单片机第一输出端相连，场效应管Q1源极接地GND，场效应管Q1漏极与LC振荡电路输出端相连，二极管D2阳极与场效应管Q1源极相连，二极管D2阴极与场效应管Q1漏极相连，双向稳压二极管D1两端分别与场效应管Q1的栅极和源极相连。4.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金平，郑径欧，潘晓将，孙昭德，陈昌根，王振江，刘立民，
申请(专利权)人：杭州绿鲸科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33