[实用新型]一种流量计量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于水表流量计量技术领域，尤其涉及一种无磁结构的流量计量装置。

背景技术

目前，市场上普遍的水表采用的是磁流量传感器，这需要水表叶轮上带有永久磁铁，但是永久磁铁上容易吸附铁屑、铁锈等，并形成堆积，会造成阻碍叶轮的转动和增加磨损，一定程度上影响了仪表的使用寿命。此类传感器还有一个致命的弱点就是易受到外界磁干扰，会引起计量不准确或者停止计量。同时目前大多数水表也是不带远传功能，这对于用户及管理部门的操作是十分不便的，需要投入大量的人力、物力，这对于社会资源来说是一种极大的浪费。因此，我们有必要对现有的技术进行改进，提出新的技术方案，以克服上述存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种流量计量装置，无需采用磁铁并提高流量监测精度。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种流量计量装置，本装置包括设置在叶轮上的钢片以及用于检测钢片位置的流量计量电路，所述流量计量电路包括微控制器U1和至少一路钢片位置感应模块，其中，

所述钢片位置感应模块用于在微控制器U1控制下周期性产生振荡信号且该振荡信号的振幅衰减与所述钢片位置有关；

所述微控制器U1接收振荡信号并检测其振幅衰减从而获取所述钢片的位置变化信息以计算出流量值。

在上述的流量计量装置中，所述流量计量电路设置两路钢片位置感应模块。

在上述的流量计量装置中，本装置还包括无线通信模块U2，所述无线通信模块U2与微控制器U1相连接，用于将本装置计量的流量值传输到远程终端。

在上述的流量计量装置中，所述无线通信模块U2采用Lora无线模块。

在上述的流量计量装置中，所述无线通信模块U2与微控制器U1之间通过SPI接口进行数据通信。

在上述的流量计量装置中，所述钢片的尺寸为叶轮的一半。

在上述的流量计量装置中，所述微控制器U1采用单片机MSP430F449。

在上述的流量计量装置中，所述钢片位置感应模块进一步包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2、第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，其中，所述微控制器U1的第一引脚与第一电感L1的一端和第二电容C2的一端相连接，所述第一电感L1的另一端与第二电容C2的另一端、第二电阻R2的一端、第二场效应管Q2的漏极、第一电容C1的一端相连接，所述第一电容C1的另一端与第一电阻R1的一端相连接，所述第一电阻R1的另一端与所述微控制器U1的第二引脚相连接；所述第二电阻R2的另一端与第一场效应管Q1的漏极相连接，所述第一场效应管Q1的源极和第二场效应管Q2的源极共同接地；所述第一场效应管Q1的栅极与所述微控制器U1的第四引脚相连接，所述第二场效应管Q2的栅极与所述微控制器U1的第三引脚相连接。

在上述的流量计量装置中，所述第一电感L1位于垂直于叶轮上方3mm处。

在上述的流量计量装置中，所述微控制器U1的第一引脚和第四引脚用于控制所述第一电感L1的充电；所述微控制器U1的第三引脚用于控制所述第一电感L1的放电；所述微控制器U1的第二引脚用于接收所述第一电感L1和第二电容C2之间产生振荡信号。

与现有的技术相比，本流量计量装置的优点在于：

1、通过设计钢片位置感应模块检测设置在水表叶轮上的钢片的位置实现水流量检测，从而无需采用磁铁，提高了检测精度和抗干扰能力。

2、无线通信模块采用的是Lora（NB-iot）调制技术，相比于其他调制技术而言，Lora（NB-iot）具有接收灵敏度高，功耗低、传输距离远等优势。

附图说明

图1是本实用新型提供的流量计量装置的电路原理图。

图2是本实用新型中钢片位置感应模块产生的振荡信号受钢片影响的振幅变化波形示意图。

图3是本实用新型中叶轮的转动呈现4种状态的示意图。

具体实施方式

以下是实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

本实用新型流量计量装置包括设置在叶轮上的钢片以及用于检测钢片位置的流量计量电路，当水流通过时叶轮带动钢片转动，流量计量电路对叶轮上的钢片进行检测，并识别检测到钢片的位置来进行流量计量。

如图1所示，流量计量电路包括微控制器U1和至少一路钢片位置感应模块，其中，