一种近红外线非接触式原奶流量计制造技术

本实用新型专利技术公开了一种近红外光线非接触式原奶流量计，涉及原奶流量计量设备领域，包含有顺次连接的上端盖（1）、红外发射电路板（2）、计量检测部（3）、红外接收电路板（4）和下端盖（5）。本实用新型专利技术结构简单，占空小，安装密封性好，具有工业环境应用能力，防水等级高达IP67，防止奶厅设备清洗时进水引起设备异常；原奶计量流经的管道内腔光滑无变径，以保证清洗效果及原奶的持续顺畅流动；红外接收器设置5组，计量原理抗干扰性更强，极大提高了流速测量的准确性和灵敏度，计量精度达到

【技术实现步骤摘要】
一种近红外线非接触式原奶流量计


[0001]本技术涉及原奶流量计量设备领域，具体的说是一种近红外线非接触式原奶流量计。

技术介绍

[0002]牛奶流量计是奶厅的计量设备，在奶厅众多设备中必不可少。目前市场占有量最大的传统容积式流量计，结构复杂并且为纯机械式，由上下盖及密封圈、主壳体、导气管密封圈、开杯密封圈、真空腔压盖、弹簧盖等十余种配件装配组成，使用中经常出现无法开杯、密封性不好、清洗不干净、维护成本高等问题。近几年出现了通过红外线收发计量牛奶流量的红外流量计，红外流量计结构简单，安装方便，奶流流经管道即可进行计量，仅在工作区管道增加检测电路后密封，可以做到很小的体积，内部无清洗死角、无活动部件、免维护、使用寿命长、奶质更卫生等优势，是未来奶厅计量设备的发展方向，有替代传统计量的趋势。

技术实现思路

[0003]为解决上述存在的技术问题，本技术提供了一种近红外线非接触式原奶流量计，结构简单，清洗方便，防水等级高，抗干扰性强，计量精度高，设备运行稳定。
[0004]为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：
[0005]一种近红外光线非接触式原奶流量计，包含有顺次连接的上端盖、红外发射电路板、计量检测部、红外接收电路板和下端盖，所述计量检测部内设置主控芯片MCU、温度采集及加热控制模块、信号处理模块、显示及存储模块、通讯及调试接口模块和电源模块，所述红外发射电路板上设置红外发射器，所述红外接收电路板上设置红外接收器，所述温度采集及加热控制模块、显示及存储模块、通讯及调试接口模块分别与主控芯片MCU信号连接，所述主控芯片MCU与红外发射器信号连接，所述红外接收器接收到红外发射器的信号后通过信号处理模块与主控芯片MCU信号连接，所述电源模块为整个装置供电，所述上端盖上设置数码显示屏，与显示及存储模块连接用以显示相关信息，所述计量检测部内设置介质流通管道，其两端介质入口和介质出口用以接入原奶流通管道进行计量检测，所述红外发射电路板上的红外发射器和红外接收电路板上的红外接收器共设置为5组，其中两组对应设置于介质流通管道的上部，两组对应设置于介质流通管道的下部，第5组采用直接对射方式，作为其他4组的补偿。
[0006]所述主控芯片MCU由STM32F103RBT6处理芯片和外围电路组成。
[0007]所述温度采集及加热控制模块采用高精度温度采集传感器LMT89DCKT，控制加热电路将设备温度稳定在与奶牛体温接近的40℃。
[0008]所述信号处理模块采用低功耗精密运放LMC6036。
[0009]所述红外发射电路板的红外发射器采用发射波长为940nm，发射角度为
±
60
°
的发射器，所述红外接收电路板的红外接收器采用贴片式封装的BPW34S。
[0010]所述显示及存储模块采用数码管显示，数码管驱动芯片采用AIP1642，存储器采用
AT24C16M/TR存储流量计校准参数。
[0011]所述电源模块采用线性稳压电源芯片对5V的输入电压进一步转换为更稳定的3.3V，对于加热电路采用24V供电，对于PWM驱动信号通过高速光耦实现5V与24V电源的隔离。
[0012]所述计量检测部与红外接收电路板之间设置密封胶垫。
[0013]本技术结构简单，占空小，安装密封性好，具有工业环境应用能力，防水等级高达IP67，防止奶厅设备清洗时进水引起设备异常；原奶计量流经的管道内腔光滑无变径，以保证清洗效果及原奶的持续顺畅流动；红外接收器设置5组，计量原理抗干扰性更强，极大提高了流速测量的准确性和灵敏度，计量精度达到
±
3%，连续运行可靠稳定；具有参数查询、配置和存储功能，并且支持校准，保证测量的准确性和高精度。
附图说明
[0014]图1为本技术结构示意图；
[0015]图2为本技术原理示意图；
[0016]图3为本技术安装示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述：
[0018]如图1所示，该近红外光线非接触式原奶流量计，包含有顺次连接的上端盖1、红外发射电路板2、计量检测部3、红外接收电路板4和下端盖5，所述计量检测部3内设置主控芯片MCU31、温度采集及加热控制模块32、信号处理模块33、显示及存储模块34、通讯及调试接口模块35和电源模块36，所述红外发射电路板2上设置红外发射器，所述红外接收电路板4上设置红外接收器，所述温度采集及加热控制模块32、显示及存储模块34、通讯及调试接口模块35分别与主控芯片MCU31信号连接，所述主控芯片MCU31与红外发射器信号连接，所述红外接收器接收到红外发射器的信号后通过信号处理模块33与主控芯片MCU31信号连接，所述电源模块36为整个装置供电，所述上端盖1上设置数码显示屏，与显示及存储模块34连接用以显示相关信息，所述计量检测部3内设置介质流通管道37，其两端介质入口和介质出口用以接入原奶流通管道进行计量检测，所述红外发射电路板2上的红外发射器和红外接收电路板4上的红外接收器共设置为5组，其中两组对应设置于介质流通管道37的上部，两组对应设置于介质流通管道37的下部，第5组采用直接对射方式，作为其他4组的补偿。
[0019]作为优选的方式，所述主控芯片MCU31由STM32F103RBT6处理芯片和外围电路组成。
[0020]作为优选的方式，所述温度采集及加热控制模块32采用高精度温度采集传感器LMT89DCKT，实时检测温度变化，控制加热电路的驱动PWM占空比，从而将设备温度稳定在与奶牛体温接近的40℃的稳定范围内，降低电子元件由于温漂缠绳的参数不稳定性。
[0021]作为优选的方式，所述信号处理模块33采用低功耗精密运放LMC6036，每个芯片具有四组放大器。
[0022]作为优选的方式，所述红外发射电路板2的红外发射器采用发射波长为940nm，发射角度为
±
60
°
的发射器，为使批量生产时的产品一致性更好，红外发射器的红外光强度可
以通过限流电阻进行微调，消除由于元件焊接、生产装配工艺造成的误差；所述红外接收电路板4的红外接收器采用贴片式封装的BPW34S，经过回流焊接后，相对于电路板表面更加平整规范，降低光信号的接收偏差。
[0023]作为优选的方式，所述显示及存储模块34采用数码管显示，数码管驱动芯片采用AIP1642，存储器采用AT24C16M/TR存储流量计校准参数。本实施例中采用3位七段数码管显示瞬时流量、产量、报警信号等信息。
[0024]作为优选的方式，所述电源模块36采用线性稳压电源芯片对5V的输入电压进一步转换为更稳定的3.3V，对于加热电路采用24V供电，对于PWM驱动信号通过高速光耦实现5V与24V电源的隔离。
[0025]作为优选的方式，所述计量检测部3与红外接收电路板4之间设置密封胶垫6。
[0026]本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种近红外光线非接触式原奶流量计，其特征在于，包含有顺次连接的上端盖（1）、红外发射电路板（2）、计量检测部（3）、红外接收电路板（4）和下端盖（5），所述计量检测部（3）内设置主控芯片MCU（31）、温度采集及加热控制模块（32）、信号处理模块（33）、显示及存储模块（34）、通讯及调试接口模块（35）和电源模块（36），所述红外发射电路板（2）上设置红外发射器，所述红外接收电路板（4）上设置红外接收器，所述温度采集及加热控制模块（32）、显示及存储模块(34)、通讯及调试接口模块（35）分别与主控芯片MCU（31）信号连接，所述主控芯片MCU（31）与红外发射器信号连接，所述红外接收器接收到红外发射器的信号后通过信号处理模块（33）与主控芯片MCU（31）信号连接，所述电源模块（36）为整个装置供电，所述上端盖（1）上设置数码显示屏，与显示及存储模块（34）连接用以显示相关信息，所述计量检测部（3）内设置介质流通管道（37），其两端介质入口和介质出口用以接入原奶流通管道进行计量检测，所述红外发射电路板（2）上的红外发射器和红外接收电路板（4）上的红外接收器共设置为5组，其中两组对应设置于介质流通管道（37）的上部，两组对应设置于介质流通管道（37）的下部，第5组采用直接对射方式，作为其他4组的补偿。2.根据权利要求1所述的一种近红外光线非接触式原奶流量计，其特征在于，所述主控芯片MCU（31）由STM32F1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松和，刘继峰，高磊，孟庆贵，王本正，
申请(专利权)人：山东成城物联网科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：