【技术实现步骤摘要】
本技术属于电磁水表磁场检测，尤其涉及一种电磁水表的磁场检测装置。
技术介绍
1、电磁水表是一种新型全电子智能水表，主要用于自来水供水管网水量计量。电磁水表的工作环境通常比较恶劣，比如潮湿、无市电接入，因此电磁水表无法从市电网络获取工作能源，通常采用电池供电。由于电磁水表需要比较大的功耗进行磁场激励，这也是限制电磁水表使用寿命原因之一。对磁场测量是保证电磁水表准确性的重要保障。
2、传统的磁场测量以单点静态测试仪器为主，如场强计、特斯拉计、高斯计等。动态磁场测量只有在极少数科研实验中应用，往往采用传感器与示波器相结合的方法实现，测量往往是临时、不系统，且缺乏必要的标定与数据处理、存储；且目前的磁场测量是单一的，只有磁场已经存在了才可以进行，不需要进行磁场的激励，相对于电磁水表来说，这种方式默认的是有有恒压电源，且已经剔除了恒压电源对检测结果的影响。
3、例如：授权公告号为：cn217385798u的专利文件，公开了一种三维磁场测量装置，其包括竖直单线数控滑台、水平单线数控滑台、探测杆、载物台、手动式滑台及基座，所述基座的顶面的中部设置有手动式滑台，手动式滑台上固定有载物台，所述手动式滑台的一侧设置有水平单线数控滑台，在水平单线数控滑台上设置有竖直单线数控滑台，所述竖直单线数控滑台上设置有探测杆；所述探测杆的下端设置有用于测量数据的测量模块，所述水平单线数控滑台和竖直单线数控滑台上均设置有用于移动的运动模块，所述基座的内部设置有存储模块、电源模块及控制器，所述控制器与测量模块、存储模块及运动模块通信连接。本装
4、这种方式虽然可以实现磁场的测量，但是应用到电磁水表磁场检测上，实质还是一种静态测量，无法实时看出电磁水表实际磁场变化情况。
5、综上，目前的电磁水表磁场检测存在以下问题：1、目前的电磁水表需要用电池作为励磁电源，功耗高，电池使用寿命短；2、目前的地磁水表磁场检测为静态检测，无法实时查看磁场的变化。
6、综上，需要一种可以为电磁水表进行磁场动态测量的装置及方法，更好的分析电磁水表磁场的变化情况。
技术实现思路
1、本技术旨在提供一种结构简单、使用效果好的电磁水表的磁场检测装置。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：电磁水表用磁场检测装置，包括霍尔传感器、信号处理模块、处理器、显示模块和电源模块；电源模块包括高压电源和低压电源；霍尔传感器采集磁场信息，并将采集到的磁场信息传输到信号处理模块，信号处理模块接收到的信号进行放大和滤波后传输到处理器，处理器将接收到的信号在显示模块上进行显示；电源模块为电磁水表提供激励电源。
3、高压电源为24v直流电，低压电源为5v直流电；高压电源和低压电源分别通过第一开关和第二开关输出直流电；处理器输出信号控制第一开关和第二开关的接通或断开。
4、信号处理模块包括前级运算放大器、低通滤波运算放大器和后级运算放大器；前级运算放大器的同相输入端连接霍尔传感器的信号输入端，前级运算放大器的反相输入端接地；前级运算放大器的输出端连接低通滤波运算放大器的同相输入端，低通滤波运算放大器的反相输入端连接低通滤波运算放大器的输出端；低通滤波运算放大器的输出端连接后级运算放大器的同相输入端，后级运算放大器的反相输入端通过接地电阻接地，同时后级运算放大器的反相输入端通过反馈电阻连接后级运算放大器的输出端，后级运算放大器的输出端连接有模数转换芯片，模数转换芯片的信号输出端连接处理器的信号输入端。
5、处理器上连接有数据采集卡，数据采集卡将采集到的数据信息传输到上位机。
6、霍尔传感器安装在检测支架上，检测支架包括支撑轴、连接轴、安装轴和竖直设置的安装杆；支撑轴竖直设置，连接轴水平设置，且连接轴端部滑动设置于支撑轴内；安装轴与连接轴平行，且安装轴滑动设置于连接轴内；安装轴上设有套筒，安装杆滑动设置于套筒内；霍尔传感器连接在安装杆顶端。
7、处理器的信号输出端通过隔离芯片输出信号控制第一开关和第二开关的动作。
8、处理器包括型号为msp430f5528的单片机。
9、使用上述装置检测电磁水表用磁场，包括如下步骤：
10、（1）将霍尔传感器置于磁场屏蔽筒内，查看采集数据是否为零，如否，则将其置零；判断是否开始检测；如否，则进行步骤（2）；如是，则进行步骤（3）；
11、（2）低压电源为电磁水表供电；
12、（3）高压电源为电磁水表供电，采集磁场信号；
13、（4）调整霍尔传感器的位置，在电压值最大处则为磁场信号最大值处；判断磁场信号是否为最大，如否则调整霍尔传感器的位置，直至磁场信号达到最大值；
14、（5）将采集到的数据显示出来，同时，将该数据传输到上位机进行保存；
15、（6）判断是否检测结束，如是，则结束测量，如否，则重复步骤（1）。
16、本技术的技术效果如下：1、本技术所述的装置可以检测电磁水表感应磁场的强度，使用起来比较方便，只需要将霍尔传感器移动到电磁水表内即可，本装置更加贴近电磁水表的工作环境，从而使得检测结果更加精确，同时，检测数据可以在上位机上进行保存，易于后续的查看。2、使用了高压电源和低压电源，在不同的状态选用不同的电源，可以有效降低检测装置的功耗。3、设置的信号处理模块可以对数据进行放大和滤波处理，进一步提高检测的准确度。4、本技术所述的方法可以实现电磁水表磁场强度的检测，其可以根据检测状态，对电源进行调整，从而降低功耗，极大延长使用寿命；该检测过程更加贴近电磁水表的实际工作状态，从而检测结果准确度高，对现场在线检测及采用干标法评估电磁水表的计量性能等方面具有非常重要的意义。
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1.电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：包括霍尔传感器、信号处理模块、处理器、显示模块和电源模块；霍尔传感器采集磁场信息，并将采集到的磁场信息传输到信号处理模块，信号处理模块接收到的信号进行放大和滤波后传输到处理器，处理器将接收到的信号在显示模块上进行显示；电源模块包括高压电源和低压电源；电源模块为电磁水表提供激励电源。
2.如权利要求1所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：高压电源为24V直流电，低压电源为5V直流电；高压电源和低压电源分别通过第一开关和第二开关输出直流电；处理器输出信号控制第一开关和第二开关的接通或断开。
3.如权利要求2所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：信号处理模块包括前级运算放大器、低通滤波运算放大器和后级运算放大器；前级运算放大器的同相输入端连接霍尔传感器的信号输入端，前级运算放大器的反相输入端接地；前级运算放大器的输出端连接低通滤波运算放大器的同相输入端，低通滤波运算放大器的反相输入端连接低通滤波运算放大器的输出端；低通滤波运算放大器的输出端连接后级运算放大器的同相输入端，后级运算放大器的反相输入端通过接地电阻接地，
4.如权利要求3所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：处理器上连接有数据采集卡，数据采集卡将采集到的数据信息传输到上位机。
5.如权利要求4所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：霍尔传感器安装在检测支架上，检测支架包括支撑轴、连接轴、安装轴和竖直设置的安装杆；支撑轴竖直设置，连接轴水平设置，且连接轴端部滑动设置于支撑轴内；安装轴与连接轴平行，且安装轴滑动设置于连接轴内；安装轴上设有套筒，安装杆滑动设置于套筒内；霍尔传感器连接在安装杆顶端。
6.如权利要求5所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：处理器的信号输出端通过隔离芯片输出信号控制第一开关和第二开关的动作。
7.如权利要求1至6任意一项所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：处理器包括型号为MSP430F5528的单片机。
...【技术特征摘要】
1.电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：包括霍尔传感器、信号处理模块、处理器、显示模块和电源模块；霍尔传感器采集磁场信息，并将采集到的磁场信息传输到信号处理模块，信号处理模块接收到的信号进行放大和滤波后传输到处理器，处理器将接收到的信号在显示模块上进行显示；电源模块包括高压电源和低压电源；电源模块为电磁水表提供激励电源。
2.如权利要求1所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：高压电源为24v直流电，低压电源为5v直流电；高压电源和低压电源分别通过第一开关和第二开关输出直流电；处理器输出信号控制第一开关和第二开关的接通或断开。
3.如权利要求2所述的电磁水表的磁场检测装置，其特征在于：信号处理模块包括前级运算放大器、低通滤波运算放大器和后级运算放大器；前级运算放大器的同相输入端连接霍尔传感器的信号输入端，前级运算放大器的反相输入端接地；前级运算放大器的输出端连接低通滤波运算放大器的同相输入端，低通滤波运算放大器的反相输入端连接低通滤波运算放大器的输出端；低通滤波运算放大器的输出端连接后级运算放大器的同相输入端，后...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚新红，吴锦川，李雪菁，
申请(专利权)人：上海市计量测试技术研究院，
类型：新型
国别省市：
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