[發明專利]一種非接觸式水表

在審

• 申請號: 201410763203.6
• 申請日: 2014-12-12
• 公開（公告）號: CN105737917A
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 劉龍超
• 申請（專利權）人: 西安丁子電子信息科技有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術領域

本發明屬于非接觸式測量計量技術領域，具體涉及一種非接觸式水表。解決了現有水表需要安裝在水管中，測量靈敏度低，隨時間因水分存在，生銹老化等問題，具有安裝更換方便，測量靈敏度高，測量精度高等的特點。

背景技術

現代測試計量技術的高精度、高效率、無損傷等高要求決定測試計量技術向著非接觸測量方向發展。其中，一些非光學速度測試手段如毫米波雷達、超聲波測速儀已投入實用，由于受到方向性差、發散角大等因素的制約，測量精度不夠高。近年來，隨著激光技術的迅猛發展以及光學器件的不斷完善，利用光學手段進行速度測試已成為新的發展方向。

傳統的水表利用將傳感器放置在水中，通過感應水流，測定水的流量。這種接觸式測量水表安裝更換非常麻煩，必須關閉水源才能更換，這給工業生產和人民生活造成極大的阻礙；這種接觸式測量水表由于長期放置在水管中，水表采用的管材也會生銹，老化；這種接觸式測量水表測量靈敏度低，測量精度低。

針對上述問題，本發明利用激光多普勒效應產生的頻移和速度的線性關系，通過探測多普勒頻移推算出水流速度，根據水管直徑可以計算出流量，具有安裝更換方便，測量靈敏度高，測量精度高等的特點。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中接觸式水表安裝更換不方便，測量靈敏度低，測量精度低等問題。

為此，本發明提供了一種非接觸式水表，包括：激光發生裝置，聚光鏡，透明自來水管，光電倍增管，多普勒信號濾波放大模塊，多普勒頻率檢測解算模塊，流量換算顯示模塊，激光發生裝置固定支架，光電倍增管固定支架，其中聚光鏡固定在激光發生裝置上，激光發生裝置通過激光發生裝置固定支架固定在透明自來水管上，光電倍增管通過光電倍增管固定支架固定在透明自來水管上，多普勒頻率檢測解算模塊通過多普勒信號濾波放大模塊與光電倍增管相連接，多普勒頻率檢測解算模塊（6）與流量換算顯示模塊連接。

上述的一種非接觸式水表，其特征在于：激光發生裝置包含大功率激光電源。

上述的一種非接觸式水表，其特征在于：激透明自來水管需要使用透明材料組成。

上述的一種非接觸式水表，其特征在于：多普勒信號濾波放大模塊使用低噪聲放大器。

上述的一種非接觸式水表，其特征在于：多普勒頻率檢測解算模塊必須選用高速DSP或者FPGA處理器。

本發明的有益效果：本發明提供的這種非接觸式水表，包括：激光發生裝置，聚光鏡，透明自來水管，光電倍增管，多普勒信號濾波放大模塊，多普勒頻率檢測解算模塊，流量換算顯示模塊，激光發生裝置固定支架，光電倍增管固定支架，其中聚光鏡固定在激光發生裝置上，激光發生裝置通過激光發生裝置固定支架固定在透明自來水管上，光電倍增管通過光電倍增管固定支架固定在透明自來水管上，多普勒頻率檢測解算模塊通過多普勒信號濾波放大模塊與光電倍增管相連接，多普勒頻率檢測解算模塊與流量換算顯示模塊連接。本發明一種非接觸式水表，具有安裝更換方便，測量靈敏度高，測量精度高等的特點。

以下將結合附圖對本發明做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是一種非接觸式水表示意圖。

附圖標記說明：1、激光發生裝置，2、聚光鏡，3、透明自來水管，4、光電倍增管，5、多普勒信號濾波放大模塊，6、多普勒頻率檢測解算模塊，7、流量換算顯示模塊，8、激光發生裝置固定支架，9、光電倍增管固定支架。

具體實施方式

實施實例1

如圖1是一種非接觸式水表，包括：激光發生裝置1，聚光鏡2，透明自來水管3，光電倍增管4，多普勒信號濾波放大模塊5，多普勒頻率檢測解算模塊6，流量換算顯示模塊7，激光發生裝置固定支架8，光電倍增管固定支架9，其中聚光鏡2固定在激光發生裝置1上，激光發生裝置1通過激光發生裝置固定支架8固定在透明自來水管3上，光電倍增管4通過光電倍增管固定支架9固定在透明自來水管上，多普勒頻率檢測解算模塊6通過多普勒信號濾波放大模塊5與光電倍增管4相連接，多普勒頻率檢測解算模塊6與流量換算顯示模塊7連接。在使用過程，激光發生裝置發射激光，激光倍增管檢測散射光信號，通過放大信號處理，多普勒頻率檢測模塊，可以檢測多普勒頻率，根據管子直徑可以得出瞬時的流量，長時間累積就可以得到流量。

實施實例2