[實用新型]一種智能調(diào)節(jié)勵磁脈沖的低功耗電磁流量計

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922066520.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN211234567U
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹玉國;田洪飛;薛亭亭;姜棋
• 申請（專利權(quán)）人: 山東思達特測控設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60
• 代理公司: 山東華君知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37300
• 代理人: 李艷

本實用新型公開了一種智能調(diào)節(jié)勵磁脈沖的低功耗電磁流量計，包括MCU模塊，MCU模塊連接有勵磁信號產(chǎn)生及控制模塊、AD采樣模塊、人機交互模塊、電源及低電檢測模塊、時鐘模塊、存儲模塊、485通訊模塊、空管檢測模塊、頻率/脈沖輸出模塊和復(fù)位電路及晶振。具有以下優(yōu)點：采用可變采樣頻率，可針對可智能調(diào)節(jié)的可變勵磁電流、可變勵磁脈沖，脈沖間隔和脈沖寬度的勵磁信號進行采樣，信號采樣頻率可根據(jù)流量大小及穩(wěn)定性智能調(diào)節(jié)，適合高精密測量應(yīng)用，從根本上實現(xiàn)了小流量點的高精度測量，實現(xiàn)了系統(tǒng)低功耗，在電池容量固定的前提下，可大大延長鋰電池的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電磁流量計技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種智能調(diào)節(jié)勵磁脈沖的低功耗電磁流量計。

背景技術(shù)

目前電磁流量計的勵磁方式，一般采用恒定勵磁電流，固定勵磁脈沖間隔，固定脈沖寬度。恒定的勵磁電流，在采集小流量點的信號時，由于信號比較弱，會使得最終的計量精度不高，量程范圍小；固定勵磁脈沖間隔，固定脈沖寬度，不利于測量流量波動大的介質(zhì)，不利于降低系統(tǒng)功耗。小流量點測量精度低、僅限于測量穩(wěn)定流量的介質(zhì)及鋰電池使用時間短，成了低功耗電磁流量計發(fā)展的瓶頸。

現(xiàn)有的電磁流量計的采樣方式為恒定的采樣頻率，信號采樣頻率不能根據(jù)流量大小及穩(wěn)定性智能調(diào)節(jié)，不便于智能降低系統(tǒng)功耗，不適合流量波動大的場合應(yīng)用，也不適合高精密測量應(yīng)用，且采樣過程中存在干擾。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對以上不足，提供一種智能調(diào)節(jié)勵磁脈沖的低功耗電磁流量計，采用可變采樣頻率，可針對可智能調(diào)節(jié)的可變勵磁電流、可變勵磁脈沖，脈沖間隔和脈沖寬度的勵磁信號進行采樣，信號采樣頻率可根據(jù)流量大小及穩(wěn)定性智能調(diào)節(jié)，適合高精密測量應(yīng)用，從根本上實現(xiàn)了小流量點的高精度測量，實現(xiàn)了系統(tǒng)低功耗，在電池容量固定的前提下，可大大延長鋰電池的使用壽命。

為解決以上技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種智能調(diào)節(jié)勵磁脈沖的低功耗電磁流量計，包括MCU模塊，MCU模塊連接有勵磁信號產(chǎn)生及控制模塊、AD采樣模塊、人機交互模塊、電源及低電檢測模塊、時鐘模塊、存儲模塊、485通訊模塊、空管檢測模塊、頻率/脈沖輸出模塊和復(fù)位電路及晶振；

所述勵磁信號產(chǎn)生及控制模塊連接有可調(diào)恒流源模塊，勵磁信號產(chǎn)生及控制模塊連接有勵磁線圈，勵磁線圈連接有傳感器，傳感器連接有信號處理模塊，信號處理模塊連接有AD采樣模塊。

進一步的，所述MCU模塊采用MSP430F449單片機，MCU模塊采用工作模式與休眠模式合理搭配，復(fù)位電路及晶振中晶體振蕩器采用8M高頻晶體振蕩器和32.768K低頻晶體振蕩器兼用，MCU模塊工作模式時采用高頻晶振，MCU模塊休眠模式時采用低頻晶振。

進一步的，所述勵磁信號產(chǎn)生及控制模塊采用三值低頻矩形波的方式產(chǎn)生可變勵磁信號，勵磁控制電路采用集成橋式芯片ZXMHC3A01N8TC實現(xiàn)正反勵磁。

進一步的，所述AD采樣模塊包括芯片U5，芯片U5的型號為AD7193。

進一步的，所述芯片U5的2腳連接MCU的P2.0腳，芯片U5的3腳連接MCU的P2.1腳，芯片U5的4腳連接MCU的P2.2腳，芯片U5的28腳連接MCU的P2.3腳，芯片U5的27腳連接MCU的P2.4腳，芯片U5的26腳連接MCU的P2.5腳，芯片U5的11腳和12腳連接有信號處理模塊的數(shù)據(jù)輸出端。

進一步的，所述芯片U5的7腳連接有電容C2一端、電容C1一端和芯片U4的2腳，芯片U4的型號為MC1503，芯片U4的1腳接VCC電源，芯片U4的3腳、電容C另一端、電容C2另一端接地。

進一步的，所述信號處理模塊包括儀表專用放大器、濾波電路、阻容耦合電路及高增益放大電路。