[發(fā)明專利]液體流量無磁檢測裝置及其檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310370944.3
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103575340A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳昌根;周震宇;孫錦山;雷俊勇;肖金鳳;呂善星;陳熙俊
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江利爾達(dá)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01F1/56
• 分類號: G01F1/56
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無磁流量計，尤其涉及一種液體流量無磁檢測裝置及其檢測方法。?

背景技術(shù)

在無磁水表中，目前較多采用MSP430FW427單片機(jī)實現(xiàn)流量檢測，該單片機(jī)內(nèi)部集成了SCAN?IF無磁檢測模塊。SCAN?IF?無磁檢測模塊是美國德州儀器公司推出的MSP430FW42X系列單片機(jī)所特有的模塊，它能夠在低功耗下自動檢測線性或旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動，主要用于熱量儀表、熱水和冷水儀表、氣體儀表和工業(yè)流量計等儀表中。現(xiàn)有的無磁水表中，流量檢測部分主要由單片機(jī)內(nèi)部的SCAN?IF無磁檢測模塊及其外接的兩個LC傳感器組成，LC傳感器置于水表葉輪的上方，葉輪的一半是絕緣材料，另一半敷有金屬銅。當(dāng)LC傳感器在作LC振蕩時，遇到敷有銅的區(qū)域時，振蕩會很快衰減，其波形如圖1所示；遇到絕緣材料區(qū)域時，振蕩衰減較慢，其波形如圖2所示。可見LC傳感器在絕緣材料區(qū)域上方時振蕩衰減過程比在敷有銅的區(qū)域上方時慢很多。通過設(shè)定合適的參考電壓和延時時間，若在測量時間內(nèi)波形的波峰都在參考電壓之下，便可確定此時LC傳感器處于敷有銅的區(qū)域，否則在絕緣材料區(qū)域。而MSP430FW42X系列單片機(jī)中的SCAN?IF無磁檢測模塊由模擬前端(AFE)、信號處理狀態(tài)機(jī)(PSM)和時序狀態(tài)機(jī)(TSM)三部分組成，模擬前端用于激勵外接的LC傳感器，傳感器最多可接四個，可由模擬輸入多路開關(guān)來選擇，被選中的傳感器將其模擬信號直接輸入比較器，比較器把所選模擬信號與一個10位的數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的參考電壓相比較，如果電壓在參考電壓以上輸出為高，反之為低，如此便將外部的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號被送入一個可編程的信號處理狀態(tài)機(jī)，它通過存儲于MSP430FW42X系列單片機(jī)中的狀態(tài)表來處理該數(shù)字信號，控制SCAN?IF無磁檢測模塊中斷的產(chǎn)生，從而判斷流量的流速和方向，達(dá)到流量檢測的目的。現(xiàn)有的流量無磁檢測方式，只能在MSP430FW42X系列單片機(jī)上才能實現(xiàn)，無法在其他低成本單片機(jī)上實現(xiàn)，因此，現(xiàn)有的無磁水表成本高，在使用上存在非常大的局限性。另一方面，這種無磁檢測方式，當(dāng)葉輪上的銅層為?0.1mm厚時，LC傳感器和葉輪的間距不能超過3mm，才能進(jìn)行測量，因此在一些表殼要求較厚的儀表中，如表殼厚度大于5mm?的儀表，就不能采用這種無磁檢測方式，應(yīng)用范圍受限。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決原有流量無磁測量裝置的測量距離較小，無法在表殼較厚的儀表中實現(xiàn)測量，使用范圍較小的技術(shù)問題；提供一種液體流量無磁檢測裝置及其檢測方法，其測量距離較大，對表殼厚度沒有限止，不管表殼是厚還是薄，都能實現(xiàn)流量測量，使用范圍廣。

本發(fā)明同時解決原有流量無磁測量裝置必須使用MSP430FW42X系列單片機(jī)才能實現(xiàn)流量測量，無法用其他低成本單片機(jī)實現(xiàn)，成本高，存在局限性的技術(shù)問題；提供一種液體流量無磁檢測裝置及其檢測方法，其所用單片機(jī)只需滿足具有定時器捕獲功能就能實現(xiàn)流量測量，因此可用低成本單片機(jī)實現(xiàn)，有效降低成本，具有很強(qiáng)的移植性，通用性好。