一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表。其特征在于所述基表的转动齿轮被平均分成两半，一半含有金属材质，一半不含金属材质，转动齿轮正上方的计量模块上设置两个呈90

【技术实现步骤摘要】
一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表


[0001]本技术涉及一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表。

技术介绍

[0002]智能燃气表结合物联网技术得到了广泛的使用。计量精度和抗干扰性能是智能燃气表的重要指标。
[0003]现市面上智能燃气表常采用多种机电转换传感器。例如利用干簧管、霍尔器件等器件来进行计数。在使用干簧管器件时，是通过干簧管内部的弹性簧片的接触与断开来体现电信号的变化从而进行计数的，干簧管内部的弹性簧片在超出机械寿命后容易失效，导致接触弹片工作不正常，影响计量精度。霍尔器件虽然能够实现无触点、无磨损计量，但是在工作时容易受到外部磁场干扰，如果对霍尔器件采用周期性间歇供电方案，霍尔器件在供电后需要等待一定的时间并进入稳定状态后才能正常工作，影响了实时采样的频率。如果采用对霍尔器件长供电的方案，则会增加智能燃气表系统的功耗。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表的技术方案。
[0005]所述的一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表，包括主控制器模块、电源模块、人机互动模块、远传模块、近端模块、阀控模块、计量模块、存储模块和基表，其特征在于所述基表的转动齿轮被平均分成两半，一半含有金属材质，一半不含金属材质，转动齿轮正上方的计量模块上设置两个呈90
°
放置的电感L1和电感L2，计量模块的计量信号采样电路为LC振荡电路，采样过程受主控制器模块控制。
[0006]所述的一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表，其特征在于所述计量信号采样电路包括主控制器芯片MCU、电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、高精度低功耗电压比较器U1A、高精度低功耗电压比较器U2A、场效应管Q1、场效应管Q2、电源VCC和地GND，电感L1一端接电源VCC和电容C1一端，电感L1另一端接电阻R1一端、电容C1另一端、场效应管Q1漏极D，场效应管Q1源极S接地GND，场效应管Q1栅极G接电阻R2一端，电阻R2另一端接主控制器芯片MCU的IO2_CTRL脚，电阻R1的另一端接高精度低功耗电压比较器U1A的3脚，高精度低功耗电压比较器U1A的2脚接基准比较电压值Vref，高精度低功耗电压比较器U1A的4脚接电源VCC，高精度低功耗电压比较器U1A的8脚接地GND，高精度低功耗电压比较器U1A的1脚接主控制器芯片MCU的COUNT2脚；
[0007]电感L2一端接电源VCC和电容C2一端，电感L2另一端接电阻R3一端、电容C2另一端、场效应管Q2漏极D，场效应管Q2源极S接地GND，场效应管Q2栅极G接电阻R4一端，电阻R4另一端接主控制器芯片MCU的IO1_CTRL脚，电阻R3的另一端接高精度低功耗电压比较器U2A的3脚，高精度低功耗电压比较器U2A的2脚接基准比较电压值Vref，高精度低功耗电压比较器U2A的4脚接电源VCC，高精度低功耗电压比较器U2A的8脚接地GND，高精度低功耗电压比
较器U2A的1脚接主控制器芯片MCU的COUNT1脚。
[0008]本技术的优点：
[0009]1） 抗干扰性强：本技术采用的是LC振荡电路的无磁计量，受电磁干扰小，且计量信号采样电路中的高精度低功耗电压比较器的基准比较电压值Vref是固定的，当系统收到干扰时，计量有所波动时，通过高精度低功耗电压比较器的基准比较电压值Vref的比较和冗余处理，干扰会被滤掉，提高了检测的抗干扰性和准确性；
[0010]2） 功耗低：在计量信号采样电路中只需要周期性对电路中的电容充电，由电容放电，来给LC振荡电路进行供电工作，无需单独的电源进行长供电；电压比较器也采用的是高精度低功耗电压比较器；因此系统功耗低；
[0011]3） 微小流量检测：当智能燃气表通气工作时，燃气通过进气口进入到基表内部，产生压差带动膜片自由的摆动，膜片组件的运动通过摇杆带动连杆机构（双曲柄摇杆机构）的上的齿轮转动；齿轮上的金属区域和塑料区域影响LC振荡电路的正弦波的衰减速度；LC振荡电路响应快，MCU可实时采样LC振荡电路衰减变化情况进行计量的实时采样，因此可实现智能燃气表的微小流量检测；
[0012]4）适配度高：计数齿轮直径越大，齿轮转动面积越大，对应的检测的计量当量就越大，因此可适配不同计量当量的基表结构。
附图说明
[0013]图1为智能燃气表系统框图；
[0014]图2为计量信号采样电路；
[0015]图3为低阻抗下的振荡波形；
[0016]图4为高阻抗下的振荡波形；
[0017]图5为转动齿轮工作示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合说明书附图对本技术作进一步说明：
[0019]一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表，包括主控制器模块、电源模块、人机互动模块、远传模块、近端模块、阀控模块、计量模块、存储模块和基表。
[0020]主控制器模块：整个智能燃气表系统的控制中心，起到协调和控制各个模块工作的作用。
[0021]电源模块：保证智能燃气表系统能正常工作的重要模块；对输入到系统的电源进行控制和转换，保证系统内部各个模块和元器件正常工作。
[0022]人机互动模块：包含显示屏、指示灯以及按键等模块，显示屏显示智能燃气表的一些工作状态和信息；指示灯模块可以起到提示作用；可以通过按键触发智能燃气表开阀、翻屏显示燃气表系统的相关信息。
[0023]远传模块：智能燃气表实现远程通信与控制的主要模块，智能燃气表可以定时或实时将表信息和状态或者异常实时上传到控制后台，及时告知相关管理人员，管理人员可通过该模块实现远程控制、远程充值等操作，解决了现场抄表产生的大量的人力物力成本。
[0024]存储模块：保存智能燃气表工作信息、状态的主要模块，可以实时存储燃气表的用
气量情况；在智能燃气表出现异常时保存相关的状态，方便后续的问题排查和维修，同样在智能燃气表掉电时立即保存表上相关信息。
[0025]近端模块：是生产、售后维修人员管理智能燃气表的重要通道，该模块可支持蓝牙或者红外通信，生产、售后维修人员可通过该模块读取或者设置智能燃气表的相关信息和状态。
[0026]基表：燃气气体最原始的计量器，利用气体在表体内流动过程中的压力差作为动力，由阀座、阀盖的相对位置来控制气体流向的分配，燃气表的膜壳由左右相同的两个气体测量室组成，每个气体测量室由一张柔软的膜片将其分为两个相同的小计量室；当分配的气体依次进入四个小计量室，推动膜片自由的摆动，膜片组件的运动通过摇杆带动连杆机构（双曲柄摇杆机构）并使阀盖做旋转运动从而控制个计量室依次充气和排气，使燃气表连续循环运动，同时连接连杆机构的偏心的转动齿轮。（该结构为现有技术，在此不再赘述）
[0027]阀控模块：基表内部出气口或者进气口处内置了阀门，通过阀控模块来控制阀门的开启和关闭，从而控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表，包括主控制器模块、电源模块、人机互动模块、远传模块、近端模块、阀控模块、计量模块、存储模块和基表，其特征在于所述基表的转动齿轮被平均分成两半，一半含有金属材质，一半不含金属材质，转动齿轮正上方的计量模块上设置两个呈90
°
放置的电感L1和电感L2，计量模块的计量信号采样电路为LC振荡电路，采样过程受主控制器模块控制。2.根据权利要求1所述的一种具备微小流量检测的无磁计量智能燃气表，其特征在于所述计量信号采样电路包括主控制器芯片MCU、电感L1、电感L2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、高精度低功耗电压比较器U1A、高精度低功耗电压比较器U2A、场效应管Q1、场效应管Q2、电源VCC和地GND，电感L1一端接电源VCC和电容C1一端，电感L1另一端接电阻R1一端、电容C1另一端、场效应管Q1漏极D，场效应管Q1源极S接地GND，场效应管Q1栅极G接电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉晶莹，唐玲玲，夏积贵，王颖嘉，
申请(专利权)人：杭州先锋电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：