[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

本申請涉及一種電磁水表轉換器和電磁水表轉換器的標定方法，通過主控模塊可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，主控模塊控制第一模擬開關和第二模擬開關從測量模式切換至自標定模式以使標定電路分別和勵磁電路及測量電路連接，標定電路根據多個預設流量測出感應電壓信號，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，主控模塊根據數字信號和預設的標定算法對修正系數進行修正，如此降低生產和時間成本且提高標定效率、方便批量生產，并由于標定的原件的偏差不會受環境改變會提高產品的一致性，同時解決了相關技術中流速精度低且需要返回原廠以造成用戶的時間和生產成本損失的問題的問題。

技術領域

本申請涉及電磁技術領域，特別是涉及電磁水表轉換器和電磁水表轉換器的標定方法。

背景技術

隨著人們生活水平的提高，電磁水表得到了廣泛應用。其中，由于電磁水表有低功耗要求，因此，勵磁電流相對于電磁流量計小很多，被測得的感應電壓信號往往只有毫伏到微伏級，尤其是在小流量測量時，信噪比下降，而由于感應電壓信號極其微弱，為了提高共模抑制比，測量電路的放大倍數一般是在50到100倍，某些市面上的產品的放大倍數甚至可以達到1000倍左右，在經過ADC采樣之后，被放大后的感應電壓值應除以放大倍數從而還原為電極兩端的原始感應電勢差，之后利用還原后的感應電勢差重構出管體內的平均流速。

然而，在批量生產中，所選用的相同元器件都存在一定的公差，最終生成的產品質量參差不齊，會增加生成損失，為了保證生產出來的轉換器的一致性，降低生產損失，通常采用兩種標定的方式，第一種是實流標定，所得修正參數k是傳感器(一次儀表)和轉換器(二次儀表)的整合；第二種是分離標定，轉換器通過標準信號發生器得到一個k1系數，之后再通過與傳感器組合，得到另一個修正系數k2，可見效率很低。另外，在用戶實際使用過程中，轉換器上的元器件參數會隨物理環境變化而發生偏移，因此，出廠時的修正系數k1也就不再準確，這對計算出的流速精度會有明顯影響。對于該類問題，傳統的方式是將一次儀表和二次儀表返回原廠或專業機構進行實流標定，但此類方式增加了用戶的成本以及生產損失。

發明內容

本申請實施例提供了一種電磁水表轉換器和電磁水表轉換器的標定方法，旨在提高生產效率和降低生產成本。

第一方面，本申請實施例提供了一種電磁水表轉換器，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。

在其中一些實施例中，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。

在其中一些實施例中，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。