[發明專利]一種可檢測及修正數據誤差的線圈感應式水表

有效

• 申請號: 201910606720.5
• 申請日: 2019-07-06
• 公開（公告）號: CN110207769B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 嚴軍榮;盧玉龍;宋財華;祝向輝
• 申請（專利權）人: 三川智慧科技股份有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種可檢測及修正數據誤差的線圈感應式水表。其檢測及修正數據誤差的方法包括以下步驟：獲取感應電壓差數據及計算電壓差計量值、生成分段電壓差向量序列、計算電壓差向量序列之間的距離、判斷水表檢測數據是否需要修正及進行數據替換。本發明的方法及系統解決了現有線圈感應式水表不能檢測數據誤差及進行數據修正的技術問題。

技術領域

本發明屬于水表技術領域，特別是涉及一種可檢測及修正數據誤差的線圈感應式水表。

背景技術

目前水表計量多是采用干簧管、霍爾元件、韋根傳感器，但由于干黃管固有的機械特性、使用壽命及抗振性受到影響，而霍爾元件是電流太大，也存在低或高流速的頻率響應問題；韋根傳感器存在磁阻大的缺點，極易吸附住葉輪增加始動流量，且價格昂貴。因此現有遠傳水表采用無線圈感應的原理將機械表齒輪轉動或指針的轉動轉化為電脈沖信號，例如中國專利CN201810125788.7公開了一種無磁遠傳水表，專利CN100535603C公開了一種感應式角位傳感器，其在水表基表的轉動軸(A)上設置半圓形鋼片(4a)或部分金屬化的圓盤(4)，水表本體玻璃上方(與圓盤平行)設置外部電感線圈以及均勻設置在外部電感線圈(初級線圈)內的4個電感線圈(2對次級線圈)，如圖1所示，通過檢測成對電感線圈的電壓差計量水流量。

在工業用水、生活用水領域，感應線圈及電路元器件等精密部件受到碰撞或外界環境干擾，線圈感應式水表會產生數據檢測誤差，降低水表的計量精度，甚至會導致水表流量計算錯誤，給消費者或者供水方帶來損失。因此需要一種能夠檢測數據誤差及進行數據修正的線圈感應式水表方案。為此，提出一種可檢測及修正數據誤差的線圈感應式水表。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有線圈感應式水表不能檢測數據誤差及進行數據修正的問題，提出一種可檢測及修正數據誤差的線圈感應式水表。

本發明采用背景技術中描述的線圈感應式水表，包括本體、安裝在表盤內與表盤內的指針同軸轉動的非圓金屬片和位于非圓金屬片正上方的計量模塊；所述計量模塊包括單片機和與單片機電連接的用于脈沖信號收發的電感線圈以及用于檢測感應電壓差的電路；所述電感線圈包括用于脈沖信號發射的初級線圈和用于脈沖信號接收的多對次級線圈；單片機根據每個采樣時刻每對次級線圈的感應電壓差數據計算水流量。本發明在上述單片機中加入檢測數據誤差及對誤差進行修正的程序。

本發明的線圈感應式水表檢測及修正數據誤差的方法，包括以下步驟：

獲取感應電壓差數據及計算電壓差計量值：次級線圈對的數量記為N，按照事先設置的采樣時間間隔T₀獲取各次級線圈對的感應電壓差，用變量v_i表示，其中i是次級線圈對的編號，1≤i≤N；判斷感應電壓差v_i與事先設置的計量閾值V的大小，若v_iV，則該感應電壓差的計量值為1，若v_i＝V，則該感應電壓差的計量值為0，v_iV，則該感應電壓差的計量值為-1。

所述事先設置的采樣時間間隔T₀小于非圓金屬片的轉動半圈所用的時間。

生成分段電壓差向量序列：統計各次級線圈對的感應電壓差計量值并以此計算周期值，用變量p表示；將每個周期分為多段子周期，子周期的數量記為m，將子周期按照時間先后順序編號為j，1≤j≤m；獲取各次級線圈對各子周期內采樣的感應電壓差計量值，子周期內感應電壓差計量值的數量用變量n表示，各子周期內的感應電壓差計量值用變量v_ijk表示，1≤k≤n；根據各次級線圈對各子周期內的感應電壓差計量值生成分段電壓差向量序列a_ij＝(v_ij1,v_ij2,…,v_ijk,…v_ijn)。

所述子周期的數量其中D是事先設置的分段閾值且滿足D≥T₀；所述子周期內感應電壓差計量值的數量