[实用新型]一种无磁水表流量检测装置

说明书

本实用新型为一种无磁水表流量检测装置，包括两个设于阻尼振荡采样电路和带有定时器的单片机，两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，两个阻尼振荡采样电路均与单片机相连，阻尼振荡采样电路包括LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路，单片机分别与LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路相连，LC放电控制电路、LC激励振荡控制电路和微分控制电路均与LC振荡电路相连。本实用新型的优点是：设有两个阻尼振荡采样电路，检测精确度高；只需要单片机具有定时器功能，单片机要求低；检测距离长，适用方位广；电路组成简单，使用元器件少，成本低。

技术领域

本实用新型涉及水表流量检测，尤其涉及一种无磁水表流量检测装置。

背景技术

近些年来，智能远程自动抄表技术被大力倡导及应用，无磁水表也是智能仪表中重要的一类产品，无磁检测技术也逐渐趋于成熟。无磁水表的工作原理就是电涡流效应，目前市面上的无磁水表全都是利用电涡流效应对叶轮直接取样或者间接取样，进而计算出水流量或水流速等数据。

电涡流的产生需要金属导体在磁场中做切割磁感线运动，无磁水表中由电路控制L(电感)、C(电容)产生阻尼振荡从而在LC周边形成磁场，水表叶轮或者计数齿轮上面集成金属导体，水流会驱动叶轮或者计数齿轮做周期旋转运动，每次金属导体旋转到LC附近就会产生涡电流效应，由于涡电流会形成方向相反的磁场，反馈给LC会导致阻尼振荡的衰减系数增大。单片机根据阻尼振荡的衰减系数周期性变化可以检测出水表叶轮或者计数齿轮的转速或转数。阻尼振荡是模拟信号，需要经过数字化处理才可转换为计量数据。无磁水表中由于叶轮旋转导致金属导体的位置不确定，因此需要区分两种情况的阻尼振荡：一种是有涡电流反馈的振荡并且衰减较快；另一种是无涡电流反馈的振荡并且衰减较慢。

目前，无磁水表流量检测大多采用TI公司MSP430单片机的套片方案，该方案存有检测距离短、成本高的缺点。

发明内容

本实用新型主要解决了上述问题，提供了一种检测距离长，成本低的无磁水表流量检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种无磁水表流量检测装置，包括两个设于无磁水表叶轮上方的阻尼振荡采样电路和带有定时器的单片机，两个阻尼振荡采样电路与叶轮圆心的连线相互垂直，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、LC激励振荡控制电路、LC振荡电路、微分控制电路和积分电路，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。

无磁水表叶轮面向阻尼振荡采样电路的一面，一半为绝缘面另一半为导电面，阻尼振荡采样电路在绝缘面和导电面上采集的波形不同，且阻尼振荡采样电路只能采集到这两种波形，根据阻尼振荡采样电路采集到波形的变化能够判断叶轮转动的圈数，结合单片机的定时器能够计算出无磁水表的流量。本实用新型中，采用LC振动电路进行检测，检测距离长，对单片机要求低，只需要单片机具有定时器功能，能够降低单片机的成本。

作为上述方案的一种优选方案，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。单片机同时控制两个阻尼振荡采样电路进行采样，保证采样能够同时进行。

作为上述方案的一种优选方案，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。