[發明專利]電磁水表轉換器和電磁水表轉換器的標定方法

有效

• 申請號: 202110559993.6
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113295245B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 孟挹清;陳偉;沈紅源
• 申請（專利權）人: 寧波水表（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01F25/10
• 分類號: G01F25/10;G01F15/00
• 代理公司: 寧波博正知識產權代理事務所(普通合伙) 33403
• 代理人: 汪衛軍

1.一種電磁水表轉換器，其特征在于，所述電磁水表轉換器包括：

勵磁電路，包括用于切換測量模式或自標定模式的第一模擬開關；

標定電路，用于根據多個預設流量測出感應電壓信號；

測量電路，用于處理每一個預設流量對應的感應電壓信號并輸出數字信號，所述測量電路包括用于切換測量模式或自標定模式的第二模擬開關；

主控模塊，用于控制所述第一模擬開關和所述第二模擬開關切換至測量模式或自標定模式，以及根據所述數字信號和預設的標定算法對修正系數進行修正；當所述第一模擬開關切換至所述自標定模式時，所述勵磁電路與所述標定電路連接；當所述第二模擬開關切換至所述自標定模式時，所述標定電路與所述測量電路連接；

所述標定電路包括精密儀運放大器、與所述精密儀運放大器的輸入端相連接的采樣電阻、與所述精密儀運放大器輸出端連接的可調分壓電路以及與所述可調分壓電路連接的低通濾波電路；

所述精密儀運放大器，用于采集所述采樣電阻兩端的電壓并進行放大，并輸出放大后的電壓信號；

所述可調分壓電路，用于按照多個預設流量對放大后的電壓信號進行分壓，并輸出分壓后的電壓信號；

所述低通濾波電路，用于對分壓后的電壓信號濾除高頻電壓信號以得到感應電壓信號。

2.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述標定電路還包括第一電感和第二電感，當所述第一模擬開關切換至所述自標定模式時，所述勵磁電路、所述第一電感、所述采樣電阻和所述第二電感形成閉合回路。

3.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述可調分壓電路為數字可調電阻或數模轉換芯片。

4.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述可調分壓電路包括微控制單元、多個第三模擬開關和精密分壓電阻網絡，所述微控制單元用于控制任意第三模擬開關閉合以使對應的分壓電阻接入電路。

5.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述低通濾波電路包括第一電阻和第一電容，所述第一電阻的第一端與所述可調分壓電路連接，所述第一電阻的第二端經所述第一電容與地連接。

6.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述勵磁電路還包括恒流源、開關橋、線圈和電磁水表的傳感器管段；

所述恒流源，用于輸出勵磁電流；

所述開關橋的受控端與所述主控模塊連接，所述開關橋用于基于所述主控模塊的切換控制指令改變所述勵磁電流的方向；當導電時，所述恒流源、所述開關橋、所述線圈和地形成勵磁回路；

所述電磁水表的傳感器管段用于采集感應電動勢。

7.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述測量電路還包括：

儀運放大器，與所述第二模擬開關連接，用于對所述感應電壓信號進行放大，并輸出放大后的感應電壓信號；

信號調制電路，與所述儀運放大器連接，用于對所述放大后的感應電壓信號進行信號調制處理，并輸出調制后的感應電壓信號；

帶通濾波器，與所述信號調制電路連接，用于對所述調制后的感應電壓信號進行采樣，并輸出特定波段的感應電壓信號；

模數轉換器，與所述帶通濾波器連接，用于對所述特定波段的感應電壓信號進行模數轉換處理，并輸出數字信號。

8.根據權利要求1所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述主控模塊包括主控芯片和觸發控制模塊，所述主控芯片與所述觸發控制模塊連接；

所述觸發控制模塊，用于控制觸發信號的發送；

所述主控芯片，用于在接收到所述觸發信號時，控制第一模擬開關和第二模擬開關切換至測量模式或自標定模式，以及根據所述數字信號和預設的標定算法對修正系數進行修正。

9.一種電磁水表轉換器的標定方法，應用于如權利要求1至8任意一項所述的電磁水表轉換器，其特征在于，所述方法包括：

所述主控模塊控制所述第一模擬開關從測量模式切換至自標定模式以使所述勵磁電路與所述標定電路連接；

所述主控模塊控制所述第二模擬開關從測量模式切換至自標定模式以使所述標定電路與所述測量電路連接；

所述標定電路根據多個預設流量測出感應電壓信號；

所述測量電路處理每一個預設流量對應的感應電壓信號并輸出數字信號；

所述主控模塊根據所述數字信號和預設的標定算法對修正系數進行修正。