[實用新型]電磁水表及其自適應勵磁電路

有效

• 申請號: 202020526352.1
• 申請日: 2020-04-08
• 公開（公告）號: CN212179981U
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 郭方恩;李繁枝;王鑫
• 申請（專利權）人: 上海銳錸水務科技有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58;G01F1/60
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 王松

本實用新型揭示了一種電磁水表及其自適應勵磁電路，所述自適應勵磁電路包括電壓檢測電路、空管檢測電路、零流量檢測電路、電壓調整電路、電流調整電路及勵磁驅動電路；電壓檢測電路檢測勵磁驅動電路在線圈兩端的電壓；空管檢測電路檢測管道內流體是否屬于空管狀態；零流量檢測電路檢測管道內流體是否處于零流量狀態；電壓調整電路調整勵磁驅動電路供電電壓；電流調整電路調整勵磁驅動電路供電電流；勵磁驅動電路為線圈提供勵磁電流。本實用新型能根據電磁水表不同的測量狀態，及時調整勵磁驅動電路的供電電壓和勵磁電流，保證電磁水表的正常測量精度，同時降低電磁水表的整體耗電量，延長電磁水表鋰電池使用壽命，減少電磁水表鋰電池更換工作量。

技術領域

本實用新型屬于測量裝置技術領域，涉及一種電磁水表，尤其涉及一種電磁水表及其自適應勵磁電路。

背景技術

根據電磁感應定律，電磁水表工作的時候需要有磁場，磁場由電流通過勵磁線圈時產生。現有的技術中產生磁場的方式有以下幾種：(1)由交流電驅動，產生交流磁場，可參閱圖1； (2)由低頻率的交變直流電驅動，可參閱圖2；(3)由低頻率+高頻率的雙頻直流電驅動，可參閱圖3。

交流勵磁的驅動電壓一般為220VAC，由于電壓過高，50Hz頻率也高，目前已經很少使用。低頻率直流勵磁方式由其驅動電壓低，一般為24V以下，磁場穩定性好，又可以抗極化產生，所以被廣泛應用。雙頻勵磁由于使用場合較小，主要應用于液體中含有大量固體顆粒時采用。

電磁水表是利用法拉第電磁感應定律的原理來測量導電液體體積流量的儀表，電磁水表傳感器包含襯里、勵磁線圈、電極等。勵磁線圈的作用是用來產生恒定的交變方波磁場，當被測的導電液體在管道中流動時會垂直切割由勵磁線圈產生的磁感線并在電極上產生感應電動勢；感應電動勢正比于導電液體的流動速度。因此通過測量電極兩端的電壓便可以得到導電液體的流速從而計算出導電液體的體積流量。

電磁水表測量原理如公式1所示：

其中，K為電磁水表的儀表系數，E為信號電極之間的感應電動勢，B為磁場強度，D為管道內徑，為流體的平均流速。

從公式1所示，磁場強度B是由勵磁驅動電路給勵磁線圈提供勵磁電流所產生的，該電路在電磁水表的整機用電量里面占比是很大的，所以節省該電路的用電量能夠較大程度降低電磁水表的整機用電量，從而降延長鋰電池的使用壽命。

在現有的技術中，電磁水表的勵磁電流為恒定的，同時勵磁線圈的供電電壓也是恒定的，且激勵勵磁線圈的勵磁電流的用電量是電磁水表的整機用電量里面占比是很大的，在實際應用中造成用電量的浪費，降低了電磁水表鋰電池的壽命，增加鋰電池的更換頻次，一般電磁水表都安裝在戶外，且基本采用鋰電池供電，且安裝的地點很分散，更換鋰電池工作量大，拆裝很麻煩，還可能破壞IP68性能，給水司用戶造成很大的工作量。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的電磁水表的自適應勵磁電路，以便克服現有電磁水表勵磁電路存在的上述缺陷。

實用新型內容

本實用新型提供一種電磁水表及其自適應勵磁電路，可降低電磁水表鋰電池的使用功耗，提高鋰電池使用壽命，增加鋰電池的更換頻次，減少水司用戶的工作量。

為解決上述技術問題，根據本實用新型的一個方面，采用如下技術方案：

一種電磁水表的自適應勵磁電路，所述電磁水表的自適應勵磁電路包括：電壓檢測電路、空管檢測電路、零流量檢測電路、電壓調整電路、電流調整電路及勵磁驅動電路；

所述電壓檢測電路的輸出端連接電壓調整電路的輸入端，所述空管檢測電路的輸出端及零流量檢測電路的輸出端分別連接電流調整電路的輸入端；所述電壓調整電路的輸出端及電流調整電路的輸出端分別連接勵磁驅動電路的輸入端；

所述電壓檢測電路用以檢測勵磁驅動電路在線圈兩端的電壓；