[发明专利]一种无磁水表流量检测装置及方法

权利要求书

1.一种无磁水表流量检测装置，其特征是：包括两个设于无磁水表叶轮（8）上方的阻尼振荡采样电路（2）和带有定时器的单片机（1），两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，所述阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路（3）、LC激励振荡控制电路（4）、LC振荡电路（5）、微分控制电路（6）和积分电路（7），所述单片机分别与LC放电控制电路第一输入端、LC激励振荡控制电路第一输入端、LC振荡电路输入端和微分控制电路第一输入端相连，LC放电控制电路第二输入端和LC激励振荡控制电路第二输入端均与LC振荡电路输出端相连，LC振荡电路输出端还与微分控制电路第二输入端相连，微分控制电路输出端与积分电路输入端相连，积分电路输出端与单片机输入端相连，其中一个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心构成的直线和另一个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心构成的直线相互垂直，所述的LC放电控制电路包括双向稳压管D1、场效应管Q1和二极管D2，所述场效应管Q1栅极与单片机第一输出端相连，场效应管Q1源极接地GND，场效应管Q1漏极与LC振荡电路输出端相连，二极管D2阳极与场效应管Q1源极相连，二极管D2阴极与场效应管Q1漏极相连，双向稳压二极管D1两端分别与场效应管Q1的栅极和源极相连，所述的LC激励振荡控制电路包括场效应管Q2、双向稳压二级管D3、二极管D4和电阻R1，所述场效应管Q2栅极与单片机第二输出端相连，场效应管Q2源极接地GND，场效应管Q2漏极与电阻R1第一端相连,电阻R1第二端与LC振荡电路输出端相连，二极管D4阳极与场效应管Q2源极相连，二极管D4阴极与场效应管Q2漏极相连，双向稳压二极管D3两端分别与场效应管Q2的栅极和源极相连。

2.根据权利要求1所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的两个阻尼振荡采样电路的共用单片机的输出端，两个阻尼振荡采样电路的积分电路输出端与单片机的不同输入端相连。

3.根据权利要求1所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的LC振荡电路包括电感L1和电容C1，电感L1和电容C1并联，电感L1和电容C1组成的并联电路第一端与单片机第三输出端相连，电感L1和电容C1组成的并联电路第二端分别与LC放电控制电路第二输入端、LC激励振荡控制电路第二输入端及微分控制电路第二输入端相连。

4.根据权利要求3所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的微分控制电路包括电阻R2、R3、电容C2和三极管Q3，所述电容C2与电阻R3并联，电容C2与电阻R3组成的并联电路第一端与电阻R2第一端相连，电容C2与电阻R3组成的并联电路第二端与三极管Q3基极相连，电阻R2第二端与LC振荡电路相连，三极管Q3发射极与单片机第三输出端相连，三极管Q3集电极与积分电路输入端相连。

5.根据权利要求1或4所述的一种无磁水表流量检测装置，其特征是：所述的积分电路包括电容C3和电阻R4，所述电容C3与电阻R4并联，电容C3与电阻R4组成的并联电路第一端分别与微分控制电路和单片机输入端相连，电容C3与电阻R4组成的并联电路第二端接地GND。

6.一种无磁水表流量检测方法，采用权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征是：包括以下步骤：

S01：所述单片机在单位时间t内控制两个阻尼振荡采样电路进行n次采样；

S02：所述单片机接收两个阻尼振荡采样电路输出的电平段，形成循环变化的电平段组合；

S03：所述单片机检测到电平段组合完成一次循环变化时，记录该次循环变化期间内阻尼振荡采样电路采样次数N；

S04：根据公式计算无磁水表叶轮转速v从而得出无磁水表流量，a为电平段组合完成一次循环变化时叶轮转动的圈数。

7.根据权利要求6所述的一种无磁水表流量检测方法，其特征是：所述单片机控制阻尼振荡采样电路进行采样包括以下步骤：

S11：所述单片机第一输出端输出低电平控制场效应管Q1关断；

S12：所述单片机第二输出端输出高电平控制场效应管Q2导通；

S13：所述单片机第三输出端输出高电平为所述LC振荡电路充电；

S14：所述LC振荡电路充电完成后，所述单片机第二输出端输出低电平控制场效应管Q2关断，在LC振荡电路输出端形成振荡波；

S15：振荡波通过所述微分控制电路和所述积分电路形成一段高电平段；

S16：该段高电平段作为数字信号直接输入单片机输入端。