[發明專利]一種用于電磁水表的永磁式勵磁方法及其電磁水表

在審

• 申請號: 202010485697.1
• 申請日: 2020-06-01
• 公開（公告）號: CN111637937A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 錢金鳳;劉宏亮;邱杰
• 申請（專利權）人: 寧波水表（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01F1/60
• 分類號: G01F1/60
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理有限公司 11466
• 代理人: 余威

本發明公開了一種用于電磁水表的永磁式勵磁方法及其電磁水表，永磁體產生與水流體流速方向、信號電極連線方向相互正交的工作磁場，流量由信號電極檢出，進入前置放大電路，由前置放大器電路完成阻抗匹配和差分放大，再送入信號處理電路，信號處理電路完成信號調理后，將處理好的信號送入微處理器電路，由微處理器電路完成流量的計算，由顯示器完成流量顯示。本發明通過在非采樣周期內使信號電極與大地相連，釋放流體的極化電勢，消除永磁勵磁的致命缺陷，使永磁式勵磁得以應用在電磁水表上。

技術領域

本發明涉及電磁水表技術領域，尤其涉及一種用于電磁水表的永磁式勵磁方法及其電磁水表。

背景技術

電磁水表的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。維系電磁水表正常工作的必要條件是一定強度的磁場。目前，磁場的產生方式主要有三種：直流勵磁、工頻正弦波勵磁以及矩形波勵磁，除永磁型直流勵磁外，其他勵磁方式均需提供一定強度的電流以保證流量信號的強度。勵磁模塊的功耗是整個流量儀表功耗的主要組成部分。

對于電池供電的電磁水表，最大程度降低勵磁功耗，提高電池使用壽命，是當前技術發展的本質要求。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出一種用于電磁水表的永磁式勵磁方法及其電磁水表，使永磁型勵磁的方式得以在電磁水表上應用。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種用于電磁水表的永磁式勵磁方法：

1）將兩個信號電極分別對稱地安裝在管道內壁上，兩塊永磁體對稱裝在管道外，由永磁體產生工作磁場，其連線方向與信號電極和水流方向相互正交；接地電極安置在管道內壁上與大地相連；開關橋的輸入控制信號S與微處理器的第一輸出端相連，開關橋的信號端X1、X2分別與信號電極相接，同時，開關橋的一個輸入端Xd與接地電極相連；前置放大器電路的輸入信號分別與開關橋的輸出端X1’、X2’相接；信號處理電路的輸入端與前置放大器電路的輸出端相接，信號處理電路輸出端與微處理器電路輸入端相接，微處理器電路的第二輸出端接顯示器；

2）非采樣時間內開關橋的信號端X1、X2通過開關橋Xd端與接地電極相連，使信號電極與接地電極導通，兩信號電極通過接地電極與大地相連；

3）采樣時間內開關橋的信號端X1、X2分別與開關橋的信號端X1’、X2’導通，使兩信號電極分別與前置放大電路的第一和第二輸入端導通，從而斷開信號電極與接地電極的連接，流量信號從信號電極上檢出，信號經過前置放大電路和信號處理電路處理后，由微處理器電路計算流量值，并送達顯示器顯示。

進一步地，所述開關橋用于控制信號電極與接地電極的導通和斷開。

第二方面，本發明還提供一種電磁水表，所述電磁水表包括權利要求1或2所述的用于電磁水表的永磁式勵磁方法。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：非采樣時間內采用信號電極接地釋放極化電勢的方式消除傳統直流勵磁測量非金屬流體時嚴重的極化現象，采樣時間內永磁式勵磁又避免了交流勵磁的電磁場干擾。

采用該方法的電磁水表設計結構簡單，可以在勵磁模塊零功耗的條件下有效檢出流量信號，在保證儀表響應速度的同時，能大幅降低電磁水表的功耗，提高了電池使用壽命。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中MOS管開關橋電路的內部結構示意圖；

圖3為在單個循環時間T內，微處理器電路控制采樣和非采樣的時序示意圖。

具體實施方式