本实用新型专利技术公开了一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，包括MCU，所述MCU经过检测电路与换能线圈B相连，MCU同时经过信号发生电路与换能线圈A相连。上述技术方案采用AD采样的方式获取采样保持电路中电容剩余电压的值的方案实现计量检测，采用板载式线圈，一致性好且成本低，功耗低，检测距离远，抗磁干扰能力强，稳定性好，能够准确的检测出液体或气体的流量。流量。流量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置
[0001]本技术涉及计数器
，尤其涉及一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置。
技术介绍
[0002]目前水表、气表、热表等表具计量应用中，计数装置作为计量表具中的核心器件，其对计量数据的准确性具有至关重要的影响。有资料显示，现有的计量表主要分为机械式计量表(指针式计数器或字轮式计数器)、基于机械式计量表并结合光电直读检测法进行检测计数的直读式计量表以及采用磁传感器检测法进行检测计数的磁传感式计量表等。
[0003]最常见的方式是基于流体或气体流动带动机械部件转动并结合磁传感器检测法来检测液体或气体的流量。而现有磁传感器检测法中大多采用的方案是通过在旋转物件上面安装一块永久磁铁，采样端采用霍尔元件、干簧管、磁阻等方式，将磁场状态变化转为电信号，感知磁铁的位置从而得到旋转的圈数。
[0004]中国专利文献CN102221383B公开了一种“差动磁感应式流量计”。包括测量管及环绕于测量管周壁的前、后磁感环圈，两磁感环圈的电流信号方向相反，上述前、后磁感环圈沿测量管轴向设置，上述电流信号差量转化为测量管内流体介质的相关参数。上述技术方案的信号探测距离近，并且容易受到磁场干扰。
技术实现思路
[0005]本技术主要解决原有的技术方案的信号探测距离近，容易受到磁场干扰的技术问题，提供一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，采用AD采样的方式获取采样保持电路中电容剩余电压的值的方案实现计量检测，采用板载式线圈，一致性好且成本低，功耗低，检测距离远，抗磁干扰能力强，稳定性好，能够准确的检测出液体或气体的流量。
[0006]本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：包括MCU，所述MCU经过检测电路与换能线圈B相连，MCU同时经过信号发生电路与换能线圈A相连。MCU进行信号产生，通过信号发生电路实现信号转换，再经过换能线圈A发送信号，与之耦合的换能线圈B接收到的感应电动势，检测电路根据感应电动势大小进行相应变化。
[0007]作为优选，所述的检测电路包含开关电路、多级放大电路、采样保持电路和充放电电路，所述换能线圈B依次经过多级放大电路、采样保持电路与MCU相连，所述开关电路与多级放大电路相连，所述充放电电路分别与MCU、采样保持电路相连，所述开关电路和多级放大电路构成开关放大电路。
[0008]作为优选，所述的信号发生电路包含尖脉冲发生电路和信号处理放大电路，所述MCU依次经过尖脉冲发生电路、信号处理放大电路与换能线圈A相连，所述信号处理放大电路与开关电路相连。
[0009]作为优选，所述的尖脉冲发生电路包括第一电阻，第一电阻一端和第一电容一端连接后同时连接信号处理放大电路，第一电容另一端和MCU的I/O口连接，第一电阻另一端
和Vcc连接；第一电阻一端和第一电容一端连接后同时连接信号处理放大电路，连接的信号放大电路是第一非门输入端，第一非门输出端和第二非门输入端连接后同时连接检测电路，第二非门输出端和第二电容一端连接，第二电容另一端和换能线圈A的一端连接，换能线圈A另一端接地。尖脉冲发生电路可以将MCU的I/O口输出的方波信号变成尖脉冲信号。信号处理放大电路由逻辑门芯片、隔直电容构成；可采用逻辑与非门，也可采用逻辑非门。
[0010]作为优选，所述的换能线圈B包括换能线圈B1、换能线圈B2、换能线圈B3和换能线圈B4，所述换能线圈B1和换能线圈B2为一对，两线圈同名端相连接，另一端分别和第一开关放大电路连接；所述换能线圈B3和换能线圈B4为一对，两线圈同名端相连接，另一端分别和第二开关放大电路连接。换能线圈A只有一个，而换能线圈B有两对，一对换能线圈B又由两个线圈组成，并且每对线圈中的两个线圈在PCB上是对称分布。
[0011]作为优选，所述的第一开关放大电路包括第二电阻，所述第二电阻一端接地，第二电阻另一端和换能线圈B1的一端连接后同时连接第一晶体管基级，第一晶体管集电极和第三电阻一端连接，第三电阻另一端和Vcc连接，第一晶体管发射极和第三晶体管基级连接，第三晶体管集电极和第三电容一端连接后同时连接第四电阻一端并连接至MCU端口1，第四电阻另一端和MCU的I/O口连接，第三电容另一端和地连接，第三晶体管发射极和第五电阻一端连接；第六电阻一端和地连接，第六电阻另一端和换能线圈B2的一端连接后同时连接第二晶体管基级，第二晶体管集电极和第七电阻一端连接，第七电阻另一端和Vcc连接，第二晶体管发射极和第四晶体管基级连接，第四晶体管集电极和第四电容一端连接后同时连接第八电阻一端并连接至MCU端口2，第八电阻另一端和MCU的I/O口连接，第四电容另一端和地连接，第四晶体管发射极和第九电阻一端连接；第九电阻另一端和第五电阻另一端连接后同时连接第十电阻一端，第十电阻另一端和第十一电阻一端连接后同时连接第五电容一端，第十一电阻另一端和地连接，第五电容另一端和第三非门输出端连接，所述U2A端口3与尖脉冲发生电路的P点相连。
[0012]作为优选，所述的第二开关放大电路包括第十二电阻，所述第十二电阻一端和地连接，第十二电阻另一端和换能线圈B3的一端连接后同时连接第五晶体管基级，第五晶体管集电极和第十三电阻一端连接，第十三电阻另一端和Vcc连接，第五晶体管发射极和第七晶体管基级连接，第七晶体管集电极和第六电容一端连接后同时连接第十四电阻一端并连接至MCU端口3，第十四电阻另一端和MCU的I/O口连接，第六电容另一端和地连接，第七晶体管发射极和第十五电阻一端连接；第十六电阻一端和地连接，第十六电阻另一端和换能线圈B4的一端连接后同时连接第六晶体管基级，第六晶体管集电极和第十七电阻一端连接，第十七电阻另一端和Vcc连接，第六晶体管发射极和第八晶体管基级连接，第八晶体管集电极和第七电容一端连接后同时连接第十八电阻一端并连接至MCU端口4，第十八电阻另一端和MCU的I/O口连接，第七电容另一端和地连接，第八晶体管发射极和第十九电阻一端连接；第十九电阻另一端和第十五电阻另一端连接后同时连接第二十电阻一端，第二十电阻另一端和第二十一电阻一端连接后同时连接第八电容一端，第二十一电阻另一端和地连接，第八电容另一端和第四非门输出端连接。第三非门输入端和第四非门输入端连接后同时连接第一非门输出端和第二非门输入端，所述U2B端口1与尖脉冲发生电路的P点相连。
[0013]本技术的有益效果是：
[0014]1.采用AD采样的方式获取采样保持电路中电容剩余电压的值的方案实现计量检
测，功耗更低。
[0015]2.采用多级放大的方案，经多级放大后，使得换能线圈B接收到的微小的变化变得更直观，更明显，从而加大了检测距离。
[0016]3.在器件选型时，选择晶体管对以降低对称电路中器件间的差异性，给计量检测模块带来精确的计量。
附图说明
[0017]图1是本技术的一种电路原理连接结构图。
[0018]图2是本技术的一种检测电路连接结构图。
[0019]图3是本技术的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，包括MCU(1)，所述MCU(1)经过检测电路(2)与换能线圈B(5)相连，MCU(1)同时经过信号发生电路(3)与换能线圈A(4)相连，换能线圈B(5)与换能线圈A(4)耦合。2.根据权利要求1所述的一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，所述检测电路(2)包含开关电路(2.1)、多级放大电路(2.2)、采样保持电路(2.3)和充放电电路(2.4)，所述换能线圈B(5)依次经过多级放大电路(2.2)、采样保持电路(2.3)与MCU(1)相连，所述开关电路(2.1)与多级放大电路(2.2)相连，所述充放电电路(2.4)分别与MCU(1)、采样保持电路(3.3)相连，所述开关电路(2.1)和多级放大电路(2.2)构成开关放大电路。3.根据权利要求1所述的一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，信号发生电路(3)包含尖脉冲发生电路(3.1)和信号处理放大电路(3.2)，所述MCU(1)依次经过尖脉冲发生电路(3.1)、信号处理放大电路(3.2)与换能线圈A(4)相连，所述信号处理放大电路(3.2)与开关电路(2.1)相连。4.根据权利要求3所述的一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，所述尖脉冲发生电路(3.1)包括第一电阻，第一电阻一端和第一电容一端连接后同时连接信号处理放大电路，第一电容另一端和MCU(1)的I/O口连接，第一电阻另一端和Vcc连接；第一电阻一端和第一电容一端连接后同时连接信号处理放大电路(3.2)，连接的信号放大电路(3.2)是第一非门输入端，第一非门输出端和第二非门输入端连接后同时连接检测电路(2)，第二非门输出端和第二电容一端连接，第二电容另一端和换能线圈A(4)的一端连接，换能线圈A(4)另一端接地。5.根据权利要求1所述的一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，所述换能线圈B(5)包括换能线圈B1(5.1)、换能线圈B2(5.2)、换能线圈B3(5.3)和换能线圈B4(5.4)，所述换能线圈B1(5.1)和换能线圈B2(5.2)为一对，两线圈同名端相连接，另一端分别和第一开关放大电路连接；所述换能线圈B3(5.3)和换能线圈B4(5.4)为一对，两线圈同名端相连接，另一端分别和第二开关放大电路连接。6.根据权利要求5所述的一种用于计量流体流量的低功耗无磁装置，其特征在于，所述第一开关放大电路包括第二电阻，所述第二电阻一端接地，第二电阻另一端和换能线圈B1(5.1)的一端连接后同时连接第一晶体管基级，第一晶体...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦绍华，傅迟，董俊，程晨瓯，杨守望，
申请(专利权)人：杭州绿鲸科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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