一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法技术

本发明专利技术公开了一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，包括以下步骤：S1.设安装在管具上的机械表通过霍尔元件进行计量，根据霍尔元件的计量的特性，定义机械表的正转和反转；S2.确定机械表的转动停止判断条件；S3.定义表具工作基于霍尔脉冲时差法的相关参数；S4.基于霍尔脉冲时差法计算流速；S5.基于计算得到的流速进行异常报警。本发明专利技术能够有效实现基于霍尔脉冲的流速计算，并在此基础上进行超流报警，同时，还能够实现反向计数报警，有效提醒反转和反向计数的情况。效提醒反转和反向计数的情况。效提醒反转和反向计数的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法


[0001]本专利技术涉及管具的流速计算，特别是涉及一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法。

技术介绍

[0002]近些年来，自动抄表技术被大力倡导及应用，为紧跟社会的发展，许多公司都在在传统机械表的基础上研发了二合一的机械远传表；为满足对机械远传表通过数字的方式获取表具的物理齿轮盘上累计量的问题，霍尔传感器式机械表是一种和好的选择，这种方式利用率霍尔效应，在磁体经过霍尔元件时产生的脉冲来计算累积量；具有简单，小型，频率响应宽，动态范围大，寿命长，无接触，能克服采集是水锤、震动等现象。但是还是有以下缺点：外界磁场达到一定的强度会有一定的干扰导致霍尔传感器误发脉冲。机械表的结构决定了，齿轮正反都会转动，可能会出现脉冲数量和表盘数据不一致的情况；并且，没有办法实时监测流速和转动方向，在出现超流时无法进行相应的报警。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，能够实现基于霍尔脉冲的流速计算，并在此基础上进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.设安装在管具上的机械表通过霍尔元件进行计量，根据霍尔元件的计量的特性，定义机械表的正转和反转；S2.确定机械表的转动停止判断条件；S3.定义表具工作基于霍尔脉冲时差法的相关参数；S4.基于霍尔脉冲时差法计算流速；S5.基于计算得到的流速进行异常报警。2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，其特征在于：所述步骤S1包括：设机械表中安装有两个霍尔元件，分别为H1和H2，设磁性材料制成的机械表指针先经过H1再经过H2为一次正转计量；根据霍尔元件的计量的特性，当经过霍尔元件就会触发一个脉冲中断，将霍尔元件H1和H2连接到机械表中的单片机，并由单片机内部时钟，并构建定时器进行计时，基于计时进行机械表正反转判断的方式如下：当判定为第一次经过H1或者H2时开始统计经过H1或H2的次数，并开始计时：从经过H1触发脉冲到经过H2触发脉冲间隔的时间记为H1_Time；从经过H2触发脉冲到经过H1触发脉冲间隔的时间记为H2_Time，并且拟定H1_Time>=H2_Time为正转，反之为反转；其中，指针从H1到H2的走过夹角大于从H2到H1走过的夹角。3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，其特征在于：所述步骤S2中，机械表的转动停止判断条件为：根据表具管径和使动流量，预先设定表具转动一圈需要的最大时间DN_Time；如果H1_Time或者H2_Time大于DN_Time，则表示整个表已经停止转动。4.根据权利要求1所述的一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，其特征在于：所述步骤S3包括：如果H1_Time或H2_Time > DN_Time，此时认为H1_Time和H2_Time已经超时并置位为真，记作H1H2TimeOutFlag = true，并记录在与微处理连接的FRAM中，防止掉电丢失计量状态_H1H2TimeOutFlag，并且把H1和H2计量初始化状态标志置位为真，记作H1H2INITFlag = true,把H1/H2定时器计时标志置位为假，记作H1H2TimerFlag = false，并清理转子转动标志置位为假，记作H1H2RUN_CountFlag = false，并记录在FRAM中防止掉电丢失计量状态；如果H1H2INITFlag ==true并且H1H2TimerFlag == false，那么就会初始化所有的计量标志和计量次数，包括H1H2TimeOutFlag = false，H1中断标志H1InterruptFlag = false，H2中断标志.H2InterruptFlag = false，H1H2TimerFlag = true，H1_Time = 0，H2_Time =0，中断计数器IntNum = 0，保存数据次数 Num =0，临时计量管道H1H2Arr=0，时间计量管道H1H2_Time_Buf = 0，时间记录个数H1H2_TimeNum =0，时间记录位置H1H2_TimeLocal =0。5.根据权利要求1所述的一种基于霍尔脉冲时差法的流速计算和异常报警方法，其特征在于：所述步骤S4包括：S401.若H1H2TimerFlag == true，判断为定时器已经准备好开始计时，开始执行流速计算；此时转子转动标志为真即H1H2RUN_CountFlag = =true；
S402.如果触发了H1中断，则判断IntNum 是否大于等于1,如果小于1不做处理，如果大于等于1，就记录时间H1H2_Time_Buf[H1H2_TimeLocal++%10] = H2_Time,随后记录时间个数H1H2_TimeNum++，TimeUpdataFlag = true，时间数据更新标志为真，如果H1H2_TimeNum > 10，H1H2_TimeNum
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这样就会每次只更新时间计数管道里面最后一个数值以保证后续流速计算的稳定性；如果H1H2RUN_CountFlag == true,并且时间记录数据TimeUpdataFlag = true已经更新，则计算当前的流速，首先清理TimeUpdataFlag = false，随后计算流速：（1）得到平均时间：先判断数据个数，如果小于等于3个就不判断，避免流速过低出现极致导致数据错误的情况；如果大于3个数据就先去极致得到平均值(TimeAver)，随后把TimeAver以毫秒为单位的数据转化为秒为单位的数据；（2）根据时间计算流速：首先根据管径获得转动一圈的最大时间DN_Time并...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈畅，陈治年，
申请(专利权)人：沈畅，
类型：发明
国别省市：