本实用新型专利技术公开了一种旋转检测装置，包括绕轴线旋转的托盘和位于托盘上方且固定不动的旋转检测模块，所述托盘上表面呈部分金属化状态，所述旋转检测模块包括依次相连的激励电路、PCB线圈和信号处理电路，所述PCB线圈包括与托盘上平面相平行且圆心位于所述轴线上的激励线圈和在激励线圈内部等角度周向排列的多个感应线圈，多个感应线圈对角两两配成对，所述信号处理电路包括开关放大电路和连接于所述开关放大电路采样端的采样电路，且每个感应线圈的一端分别连接至开关放大电路的输入端。本实用新型专利技术的开关放大电路能够放大感应线圈的感应信号，增加托盘的上平面与PCB线圈平面之间的最大距离。
A Rotary Detection Device
【技术实现步骤摘要】
一种旋转检测装置
本技术涉及液体计量、气体计量等流体计量领域，具体涉及一种旋转检测装置。
技术介绍
目前流体计量应用中，最常见的方式是基于流体或气体流动带动机械部件转动来检测液体或气体的流速或流量。其中有一种旋转检测装置，其用来统计机械部件转动圈数以将流量转化为数字信号。现有技术中的流体计量中具有几种常见的旋转检测方式：第一种使用磁性传感器，多在转子靠边位置放置小型的永磁体，永磁体绕轴心转动，在永磁体转动路径上方放置干簧管等磁性传感器，将磁场状态变化转为电信号。但由于外部强磁场很容易干扰磁性传感器状态，因此该方法抗干扰能力较差。第二种，如中国专利公开了一种专利号为ZL200680007522.8，专利名称为感应式角位传感器的技术专利，该技术解决了传统磁性传感器容易被永磁体干扰的问题。但是其次级线圈的输出信号直接输出给比较器，由于次级线圈的输出信号是通过感应金属化圆盘的转动感应而来，信号本身比较微弱，所以直接将信息输出给比较器的方式，会使金属化的圆盘与旋转计数器模块之间的距离受到较大的限制，两者需要有比较近的距离，稍远离一些就会大大影响检测结果。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种能够放大检测信号的旋转检测装置。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种旋转检测装置，包括绕轴线旋转的托盘和位于托盘上方且固定不动的旋转检测模块，所述托盘上表面呈部分金属化状态，所述旋转检测模块包括依次相连的激励电路、PCB线圈和信号处理电路，所述PCB线圈包括与托盘上平面相平行且圆心位于所述轴线上的激励线圈和在激励线圈内部等角度周向排列的多个感应线圈，多个感应线圈对角两两配成对，其特征在于，所述信号处理电路包括开关放大电路和连接于所述开关放大电路采样端的采样电路，且每个感应线圈的一端分别连接至开关放大电路的输入端。在上述的旋转检测装置中，所述采样电路包括控制比较电路和连接于所述控制比较电路的充放电电路，所述开关放大电路通过所述充放电电路连接于所述控制比较电路。在上述的旋转检测装置中，所述采样电路包括有多个所述充放电电路，所述开关放大电路包括多个放大器，各个感应线圈均连接于不同放大器的输入端，每个放大器的采样端通过所述充放电电路连接于控制比较电路，且成对感应线圈对应的两个放大器通过不同的充放电电路连接至控制比较电路。在上述的旋转检测装置中，两个非成对感应线圈对应的两个放大器通过同一个充放电电路连接于控制比较电路。在上述的旋转检测装置中，每个充放电电路均包括相互连接的电阻和电容，所述电容和电阻的公共端分别连接于相应放大器和控制比较电路，所述电容的另一端接地。在上述的旋转检测装置中，每个放大器的驱动端通过脉冲发生器连接于单片机的驱动端口，每次由所述单片机控制其中两个放大器打开，且每次成对的感应线圈对应的两个放大器同时打开或关闭。在上述的旋转检测装置中，每两个成对感应线圈对应的放大器连接至同一个脉冲发生器，非成对感应线圈对应的放大器连接于不同个脉冲发生器，不同脉冲发生器分别连接于所述单片机不同驱动端口。在上述的旋转检测装置中，所述放大器为晶体管，每个感应线圈均连接于相应晶体管的基极，所述晶体管的发射极连接于相应脉冲发生器，集电极连接于相应的充放电电路；所述感应线圈为大小相等的四个，依次为第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈和第四感应线圈，且位于对角的第一感应线圈和第三感应线圈配成对，第二感应线圈和第四感应线圈配成对；第一感应线圈对应的晶体管和第三感应线圈对应的晶体管连接于同一脉冲发生器，第二感应线圈对应的晶体管和第四感应线圈对应的晶体管连接于同一脉冲发生器。在上述的旋转检测装置中，所述控制比较电路包括所述单片机，所述单片机内集成有比较器和定时器，所述单片机上引出有连接于所述比较器的比较器正端口和比较器负端口，且比较器正端口连接于一个充放电电路，比较器负端口连接于另一个充放电电路，且成对的感应线圈各自对应的充放电电路分别连接至同一个比较器的比较器正端口和比较器负端口。在上述的旋转检测装置中，所述托盘上表面具有扇形金属片以使托盘上表面呈部分金属化状态；多个感应线圈分别从各自的中心点起，向外绕经多圈之后，于激励线圈的圆心处相互连接，每个感应线圈的中心点与各自对应的放大器相连；所述旋转检测模块为多层印刷电路板，且包括PCB线圈和位于PCB线圈上方的屏蔽层，所述激励线圈和感应线圈均印制在PCB线圈层中。本技术的优点在于：1.开关放大电路能够放大感应线圈的感应信号，增加托盘的上平面与PCB线圈平面之间的最大距离。2.采用分时采样的工作模式，共用一个采样电路，且采样电路中的比较器、定时器能够采用现有技术中集成比较器和定时器的单片机，节省空间和成本。3.由电容、电阻、比较器和定时器构成采样电路，通过电容的放电时间和放电量检测感应信号的变化值，可显著提高旋转检测模块与托盘上金属片之间的距离，同时可判断两者之间的距离变化，检测旋转检测模块是否发生脱离等。附图说明图1为旋转检测装置与托盘位置关系示意图；图2为印制在印制电路板上PCB线圈的结构示意图；图3为旋转检测装置的检测原理图。图中：托盘1；金属片2；旋转检测模块3；轴线4；激励线圈5；感应线圈6；第一感应线圈A；第二感应线圈B；第三感应线圈C；第四感应线圈D，电容C6、C7；电阻R6、R7；单片机U1；激励电路7；采样电路8；控制比较电路81；充放电电路82；比较器83；定时器84；开关放大电路9；脉冲发生器91；晶体管Q。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，当液体或气体流动时，机械传动部件会带动托盘1绕其轴线4转动，根据实际液体或气体流向，托盘1按顺时针或者逆时针方向转动，托盘1可以为圆形托盘或者非圆形托盘，本实施例优选为圆形托盘，托盘1上表面镶嵌或者涂敷有扇形金属材料，例如图1中，托盘1上表面镶嵌了一个半圆形的金属片2，当然，实际使用时也可以是120度、150度等其他角度的金属片2。旋转检测模块3固定在托盘1正上方，实际使用时，托盘1与旋转检测模块3之间可放置或填充玻璃，塑料等非金属材料。具体地，本实施例的旋转检测模块3包括依次相连的激励电路7、PCB线圈和信号处理电路，且这里的旋转检测模块3为一印刷电路板，印制板可以为双层板或多层板，且最少包括PCB线圈层和位于PCB线圈层上方的屏蔽层，本实施例选择四层结构，从上至下依次为：第一层为元器件层，第二层为屏蔽层，第三层为空置层，第四层为PCB线圈层；当模块运行起来后屏蔽层很好的隔离了PCB线圈层对元器件层的干扰，同时也很好的隔离了其他电磁波对PCB线圈层的干扰。PCB线圈包括印制在印刷电路板靠近托盘1一面的激励线圈5和多个感应线圈6，激励线圈5呈圆形且将多个感应线圈6包围在其圆形内。多个感应线圈6等角度周向排列，且每个线圈大小一致，共同组成一个圆形。进一步地，旋转检本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转检测装置，包括绕轴线(4)旋转的托盘(1)和位于托盘(1)上方且固定不动的旋转检测模块(3)，所述托盘(1)上表面呈部分金属化状态，所述旋转检测模块(3)包括依次相连的激励电路(7)、PCB线圈和信号处理电路，所述PCB线圈包括与托盘(1)上平面相平行且圆心位于所述轴线(4)上的激励线圈(5)和在激励线圈(5)内部等角度周向排列的多个感应线圈(6)，多个感应线圈(6)对角两两配成对，其特征在于，所述信号处理电路包括开关放大电路(9)和连接于所述开关放大电路(9)采样端的采样电路(8)，且每个感应线圈(6)的一端分别连接至开关放大电路(9)的输入端。
【技术特征摘要】
1.一种旋转检测装置，包括绕轴线(4)旋转的托盘(1)和位于托盘(1)上方且固定不动的旋转检测模块(3)，所述托盘(1)上表面呈部分金属化状态，所述旋转检测模块(3)包括依次相连的激励电路(7)、PCB线圈和信号处理电路，所述PCB线圈包括与托盘(1)上平面相平行且圆心位于所述轴线(4)上的激励线圈(5)和在激励线圈(5)内部等角度周向排列的多个感应线圈(6)，多个感应线圈(6)对角两两配成对，其特征在于，所述信号处理电路包括开关放大电路(9)和连接于所述开关放大电路(9)采样端的采样电路(8)，且每个感应线圈(6)的一端分别连接至开关放大电路(9)的输入端。2.根据权利要求1所述的旋转检测装置，其特征在于，所述采样电路(8)包括控制比较电路(81)和连接于所述控制比较电路(81)的充放电电路(82)，所述开关放大电路(9)通过所述充放电电路(82)连接于所述控制比较电路(81)。3.根据权利要求2所述的旋转检测装置，其特征在于，所述采样电路包括有多个所述充放电电路，所述开关放大电路(9)包括多个放大器，各个感应线圈均连接于不同放大器的输入端，每个放大器的采样端通过所述充放电电路连接于控制比较电路(81)，且成对感应线圈(6)对应的两个放大器通过不同的充放电电路(82)连接至控制比较电路(81)。4.根据权利要求3所述的旋转检测装置，其特征在于，两个非成对感应线圈(6)对应的两个放大器通过同一个充放电电路(82)连接于控制比较电路(81)。5.根据权利要求3所述的旋转检测装置，其特征在于，每个充放电电路(82)均包括相互连接的电阻(R6、R7)和电容(C6、C7)，所述电容(C6、C7)和电阻(R6、R7)的公共端分别连接于相应放大器和控制比较电路(81)，所述电容(C6、C7)的另一端接地。6.根据权利要求3-5任意一项所述的旋转检测装置，其特征在于，每个放大器的驱动端通过脉冲发生器(91)连接于单片机(U1)的驱动端口，每次由所述单片机(U1)控制其中两个放大器打开，且每次成对的感应线圈(6)对应的两个放大器同时打...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢巍，毛国文，葛永兵，
申请(专利权)人：杭州为峰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33
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