光电式流量计电路及光电式流量计制造技术

本发明专利技术公开一种光电式流量计电路及光电式流量计。光电式流量计电路包括：发光元件、光敏三极管、以及隔直电路，电路电源端分别与所述发光元件的一端、以及所述光敏三极管的集电极电连接，所述发光元件的另一端以及所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极通过所述隔直电路与电路输出端电连接。本发明专利技术通过增加隔直电路，将直流偏置电压消去，从而在流量计壳体附着水垢或者光电发射管长期工作导致发光强度逐渐变弱时，仍然能够输出标准的电平信号，可承受更严重的水垢附着，流量计使用寿命提高。使用寿命提高。使用寿命提高。

【技术实现步骤摘要】
光电式流量计电路及光电式流量计


[0001]本专利技术涉及测量设备相关
，特别是一种光电式流量计电路及光电式流量计。

技术介绍

[0002]现有光电式流量计，通过发光二极管发光，由光敏三极管接收光线。发光二极管与光敏三极管之间设有叶轮，叶轮受液体推动，间断性遮挡发光二极管与光敏三极管之间的光路，使得光敏三极管输出相应信号。其电路原理图如图1和图2所示。
[0003]现有的一种光电式流量计电路如图1所示，电路电源端1'分别通过电阻R1'和电阻R2'与发光二极管D1'以及光敏三极管Q1'的集电极电连接，发光二极管D1'的另一端以及光敏三极管Q1'的发射极与地VSS连接，电阻R2'作为上拉电阻，信号输出由光敏三极管Q1'集电极通过接线头2'直接引出，并由微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)采集输出信号。
[0004]现有的另一种光电式流量计电路如图2所示，电路电源端1'分别通过电阻R1'和电阻R2'与发光二极管D1'以及光敏三极管Q1'的集电极电连接，发光二极管D1'的另一端以及光敏三极管Q1'的发射极与地VSS连接，电阻R2'作为上拉电阻，光敏三极管Q1'集电极通过电阻R3'和电阻R4'分压后连接三极管Q2'的基极，电路电源端1'通过电阻R5'连接三极管Q2'的集电极，由三极管Q2'的集电极通过接线头2'引出输出信号，并由微控制单元(Micro Controller Unit，MCU)采集输出信号。
[0005]然而，由于水质问题或者光电发射管长期工作导致发光强度逐渐变弱，现有技术的光电式流量计，当流量计壳体通光部位因水垢附着光电发射管长期工作导致发光强度逐渐变弱，导致信号波谷提高而失效。
[0006]如图3所示为现有技术的壳体无水垢输出波形。其输出的为TTL波形的脉冲信号，其中，高电平为2
ˉ
5V,低电平为0
ˉ
0.8V。现有的微控制单元，输入端采用施密特触发。对于TTL电平判断的规则为：小于0.8V为低电平，大于2V为高电平。然而，施密特触发方式为：当电平高于2V(触发高门限)时，此时为高电平。此后除非电平低于0.8V，触发低门限电压，变为低电平。否则一直为高电平，因此，对于施密特触发方式，0.8
ˉ
5是高电平。反之，当处于低电平时，当电压提高>2V，触发高电平门限，才会变为高电平，即0
ˉ
2V为低电平。因此，当遮光转子初始位置刚好使输入电压为0.5V(低电平)，水流注入，转子继续转动，当光完全遮住后，接收管截止，由于上拉电阻，输出5V(高电平),转子继续转动，接收管收到的光渐渐变强，即渐渐导通，但由于水垢使波谷最低点为>0.8V，无法触发施密特低门限，微控制单元检测到的输出电压依然为高电平。
[0007]因此，当微控制单元检测到输出电压为1.2V以上，则判断为高电平。然而，如图4所示为现有技术的壳体有水垢输出波形。由于水垢附着，将导致产生直流偏置电压，当直流偏置电压大于1.2V，则输出波形的波谷将大于1.2V。此时微控制单元将会误将低电平视作高电平，从而失效。

技术实现思路

[0008]基于此，有必要针对现有技术的光电式流量计，当流量计壳体通光部位因水垢附着或者光电发射管长期工作导致发光强度逐渐变弱，导致信号波谷提高而失效的技术问题，提供一种光电式流量计电路及光电式流量计。
[0009]本专利技术提供一种光电式流量计电路，包括：发光元件、光敏三极管、以及隔直电路，电路电源端分别与所述发光元件的一端、以及所述光敏三极管的集电极电连接，所述发光元件的另一端以及所述光敏三极管的发射极接地，所述光敏三极管的集电极通过所述隔直电路与电路输出端电连接。
[0010]进一步地，所述隔直电路包括：高通滤波电路，所述高通滤波电路的一端与所述光敏三极管的集电极电连接，所述高通滤波电路的另一端与所述电路输出端电连接。
[0011]更进一步地，所述高通滤波电路包括滤波电容以及滤波电阻，所述滤波电容一端与所述光敏三极管的集电极电连接，另一端通过所述滤波电阻接地，所述滤波电容与所述滤波电阻的连接点与所述电路输出端电连接。
[0012]更进一步地，所述隔直电路还包括钳位二极管，所述钳位二极管一端与所述电路输出端电连接，另一端接地。
[0013]进一步地，还包括放大电路，所述隔直电路通过所述放大电路与所述电路输出端电连接。
[0014]更进一步地，所述放大电路包括信号输出三极管，所述隔直电路一端与所述光敏三极管的集电极电连接，另一端与所述信号输出三极管的基极电连接，所述信号输出三极管的集电极与所述电路输出端电连接。
[0015]再进一步地，所述放大电路还包括第一电阻以及第二电阻，所述电路电源端通过所述第一电阻与所述信号输出三极管的集电极电连接，所述隔直电路的另一端通过所述第二电阻与所述信号输出三极管的基极电连接。
[0016]再进一步地，所述电路电源端通过第三电阻与所述光敏三极管的集电极电连接，所述电路电源端通过第四电阻与所述发光元件电连接。
[0017]再进一步地，所述发光元件为发光二极管。
[0018]本专利技术提供一种光电式流量计，包括流量计壳体以及如前所述的光电式流量计电路，所述光电式流量计电路容置在所述流量计壳体内。
[0019]本专利技术通过增加隔直电路，将直流偏置电压消去，从而在流量计壳体附着水垢时，或者光电发射管长期工作导致发光强度逐渐变弱时，仍然能够输出标准的电平信号，可承受更严重的水垢附着，流量计使用寿命提高。
附图说明
[0020]图1为现有的一种光电式流量计电路；
[0021]图2为现有的另一种光电式流量计电路；
[0022]图3为现有技术的壳体无水垢输出波形示意图；
[0023]图4为现有技术的壳体有水垢输出波形示意图；
[0024]图5为本专利技术一实施例一种光电式流量计电路的电路原理图；
[0025]图6为本专利技术再一实施例一种光电式流量计电路的电路原理图；
[0026]图7为本专利技术一实施例在有水垢时，未经过隔直电路前的波形示意图；
[0027]图8为本专利技术一实施例在有水垢时，经过隔直电路后的波形示意图；
[0028]图9为本专利技术一实施例在有水垢时，经过放大电路后的波形示意图；
[0029]图10为本专利技术一种光电式流量计的结构示意图；
[0030]图11为本专利技术一种光电式流量计的前视图；
[0031]图12为本专利技术一种光电式流量计的剖面图。
[0032]标记说明
[0033]1‑
发光元件；11
‑
第四电阻；2
‑
光敏三极管；21
‑
第三电阻；3
‑
隔直电路；31
‑
高通滤波电路；311
‑
滤波电容；312
‑
滤波电阻；32
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电式流量计电路，其特征在于，包括：发光元件(1)、光敏三极管(2)、以及隔直电路(3)，电路电源端(4)分别与所述发光元件(1)的一端、以及所述光敏三极管(2)的集电极电连接，所述发光元件(1)的另一端以及所述光敏三极管(2)的发射极接地，所述光敏三极管(2)的集电极通过所述隔直电路(3)与电路输出端(5)电连接。2.根据权利要求1所述的光电式流量计电路，其特征在于，所述隔直电路(3)包括：高通滤波电路(31)，所述高通滤波电路(31)的一端与所述光敏三极管(2)的集电极电连接，所述高通滤波电路(31)的另一端与所述电路输出端(5)电连接。3.根据权利要求2所述的光电式流量计电路，其特征在于，所述高通滤波电路(31)包括滤波电容(311)以及滤波电阻(312)，所述滤波电容(311)一端与所述光敏三极管(2)的集电极电连接，另一端通过所述滤波电阻(312)接地，所述滤波电容(311)与所述滤波电阻(312)的连接点与所述电路输出端(5)电连接。4.根据权利要求2所述的光电式流量计电路，其特征在于，所述隔直电路(3)还包括钳位二极管(32)，所述钳位二极管(32)一端与所述电路输出端(5)电连接，另一端接地。5.根据权利要求1所述的光电式流量计电路，其特征在于，还包括放大电路(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹彬，唐建林，
申请(专利权)人：上海科勒电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：