[發明專利]基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置

有效

• 申請號: 201710757808.8
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107340024B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 傅建華;石揚
• 申請（專利權）人: 杭州先鋒電子技術股份有限公司
• 主分類號: G01F15/075
• 分類號: G01F15/075
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中;孫孟輝

本發明涉及一種基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置。其特征在于包括計數架、計數器、驅動齒輪和線性磁傳感器，計數器和驅動齒輪均設置在計數架上，驅動齒輪驅動計數器的頭輪，頭輪上設置有兩個極性相反的磁鋼，兩個磁鋼與頭輪的圓心位于同一直線上，頭輪下方的切線上設置一采集電路板，采集電路板設置在計數架上，線性磁傳感器設置在采集電路板上，線性磁傳感器與兩個磁鋼相配合。本發明能提高實時采集的分辨率，同時該裝置能對字輪的數字定位，具備抗磁干擾能力強，成本低，結構簡單的特點，尤其適用于切斷型膜式流量表對微小流量的采集需求。

技術領域

本發明涉及一種基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置。

背景技術

當前市場上大量在使用的切斷型流量表，一般通過對表用計數器進行機電改造，讀取表用計數器的字輪計數值。常見的方式有：（1）在計數器第二輪增加一個磁鋼，使用干黃管或磁開關進行計數，計數分辨率為第三輪單位示值；如果磁鋼安裝在計數器頭輪，計數分辨率為第二輪單位示值；（2）改造第二輪到第八輪字輪使用光電原理直讀；（3）使用圖像直讀識別第二輪到第八輪。以上（2）（3）方法一般避開頭輪，因為頭輪靜止時會處于任意角度，字輪上的數值一般不會處于正顯示位置，而其他字輪靜止時都會處于顯示正中，便于光電或圖像進行處理。以上3種方法對計數器的采集分辨率最高只能到第二位示值單位值，例如一般民用流量表計數器示值末位為0.001方，而以上方法最高僅能達到0.01方，實際上多數廠家智能讀表分辨率一般為0.1方，對于燃氣持續微小流量泄露的異常狀況，以上結構無法滿足采集需求。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置的技術方案。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置，其特征在于包括計數架、計數器、驅動齒輪和線性磁傳感器，計數器和驅動齒輪均設置在計數架上，驅動齒輪驅動計數器的頭輪，頭輪上設置有兩個極性相反的磁鋼，兩個磁鋼與頭輪的圓心位于同一直線上，頭輪下方的切線上設置一采集電路板，采集電路板設置在計數架上，線性磁傳感器設置在采集電路板上，線性磁傳感器與兩個磁鋼相配合。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置，其特征在于所述線性磁傳感器連接設置一AD轉換單元，AD轉換單元設置在顯示控制電路板上。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置，其特征在于所述兩個磁鋼分別設置在頭輪的數字位置。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置，其特征在于所述兩個磁鋼分別設置在頭輪的2和7兩個數字位置。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置，其特征在于所述兩個磁鋼分別設置在頭輪的3和8兩個數字位置。

所述的基于線性磁傳感器的流量表高分辨率計數轉換裝置采集數據的方法，其特征在于：AD轉換單元間隔50ms對當前磁場進行采集，對采集的數據A與上次采集的數據M0進行比較，如果采集數據大于AD轉換器及磁傳感器的總誤差，認為數據有效，計入M1；否則丟棄，如此類推記錄磁鋼數據表MN，其中N極數據為負值，S極為正；

所述數據表MN采取以下步驟構建：

步驟1：判斷采集數據是否大于該磁鐵極值的1.5倍，大于則判為磁干擾，小于則執行步驟2；

步驟2：判斷當前采集值與上次采集值變化趨勢，連續多次采集值為增大，則字輪處于上半圈即1-5，波形圖中為上升曲線段；連續多次采集值為減小，則字輪處于下半圈即6-0，波形圖中為下降曲線段；

當字輪處于上半圈，當前采集數據比上次采集小，隨后連續多次減小時，判斷字輪轉過S極磁場極大值MAXS，即波形圖中峰值，則當前字輪為5，

同樣的，當字輪處于下半圈，當前采集數據比上次采集大，隨后連續多次增大時，判斷字輪轉過N極磁場極大值MINN，即波形圖中谷值，則當前字輪為0；