燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，包括TMR電壓發(fā)生器、比較器、施密特觸發(fā)器和CMOS反相器，能將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號輸出。TMR電壓發(fā)生器包括電壓調(diào)整電路、TMR傳感器和信號處理電路。TMR電壓發(fā)生器的輸出信號作為比較器的輸入信號，經(jīng)過施密特觸發(fā)器和CMOS反相器，將信號處理成方波信號便于采集計數(shù)。該電路主要運(yùn)用了TMR傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的干簧管傳感器進(jìn)行采樣計數(shù)，靈敏度高，精度高。本實用新型通過采用TMR傳感器實現(xiàn)對信號的采集功能，適用于各型管道燃?xì)獗碛嬃啃盘柕牟蓸樱粌H計量準(zhǔn)確，而且安裝方便，可靠堅固。
【專利說明】燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種計數(shù)器，特別涉及一種燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的大部分燃?xì)獗碜邭鈺r脈沖采樣器將計數(shù)器字輪轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的磁脈沖信號轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，控制器實時采集和處理電脈沖信號，實現(xiàn)氣量計量，因此采樣器能否提供準(zhǔn)確無誤、穩(wěn)定可靠的脈沖信號成為整個控制器能否準(zhǔn)確計量和控制的關(guān)鍵?，F(xiàn)在普遍采用的脈沖采樣器是使用干簧管脈沖采樣，干簧管通過計數(shù)器上的磁石轉(zhuǎn)動，取得脈沖信號進(jìn)行流量計量。當(dāng)干簧管出現(xiàn)故障后電子計量就不能進(jìn)行，而磁簧開關(guān)是相當(dāng)脆弱的，當(dāng)引出線焊接時，很容易打破玻璃密封件，一旦密封破壞，空氣進(jìn)入管內(nèi)，其中的簧片觸點(diǎn)慢慢形成氧化，最終導(dǎo)致干簧管失靈。并且由于干簧管是無源器件，為了減小功耗，其匹配上拉電阻往往比較大，當(dāng)受到外部電磁場干擾影響，干簧管脈沖采樣輸出極易形成干擾尖峰信號，從而造成錯誤計數(shù)?，F(xiàn)有干簧管加工損耗大，采用玻璃封裝，在運(yùn)送和加工過程中容易受損，影響產(chǎn)品及壽命。后期裝配中也容易發(fā)生故障，且不易被常規(guī)萬用表檢查發(fā)現(xiàn)，需要用專用測試儀，排查工序多而繁雜。
實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路。能夠準(zhǔn)確采集計量信號，安裝方便，不易損壞，可靠性強(qiáng)。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為采用一種燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，所述計數(shù)采樣電路包括TMR電壓發(fā)生器、比較器、輸出電路和反相器，其中TMR電壓發(fā)生器包括電源調(diào)整電路、傳感器、信號調(diào)理電路。電源調(diào)整電路輸入端(13)連接電源，一輸出端與傳感器一輸入端相接在第一接點(diǎn)(14)，另一輸出端與信號調(diào)理電路一輸入端相接在第二接點(diǎn)(15)，傳感器另一輸入端與GND相接在第三接點(diǎn)(16)，輸出端與信號調(diào)理電路另一輸入端相接在第四接點(diǎn)(17)，信號調(diào)整電路的兩個輸出端分別與比較器正向輸入端(19)和反向輸入端(20)相接，比較器的輸出端(21)與輸出電路的輸入端相接，輸出電路的輸出端與反相器輸入端(18)相接。
[0005]優(yōu)選的，所述傳感器是TMR傳感器。
[0006]優(yōu)選的，所述反相器米用CMOS反相器。
[0007]優(yōu)選的，所述輸出電路采用施密特觸發(fā)器。
[0008]優(yōu)選的，所述電容C1的值為0.luf0
[0009]本實用新型的首要改進(jìn)之處為采樣傳感器采用TMR傳感器代替干簧管傳感器。當(dāng)鑲嵌有磁體的計數(shù)器之輪每轉(zhuǎn)一圈，磁體靠近TMR傳感器一次，計數(shù)脈沖信號增加一個。
[0010]本實用新型的有益效果是:本實用新型采用TMR傳感器采集計數(shù)信號，抗外磁干擾強(qiáng)，提供可靠穩(wěn)定的脈沖采樣信號，靈敏度高，精度高，計量準(zhǔn)備，安裝方便，不易損壞。同時由于集成了信號調(diào)理電路，采用CMOS輸出，驅(qū)動能力強(qiáng)，避免了現(xiàn)有干簧管抗電磁干擾能力弱，脈沖采樣信號有尖峰干擾的情況，還避免了很容易打破玻璃和密封件而出現(xiàn)故障后電子計量就不能進(jìn)行且排除故障工序繁雜的弊端。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有干簧管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為現(xiàn)有燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路原理圖；
[0013]圖3為本實用新型燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路原理圖；
[0014]圖4為本實用新型燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路PCB圖；
[0015]圖5為本實用新型燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣裝置機(jī)械計數(shù)器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0017]參照圖1、圖2，現(xiàn)有燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路的一個例子。計數(shù)采樣裝置所用傳感器為干簧管傳感器。計數(shù)時，如圖5所示的計數(shù)器字輪上的磁體物質(zhì)靠近玻璃管1時，在磁場磁力線的作用下，管內(nèi)的兩個簧片2被磁化而互相吸引接觸，簧片2就會吸合在一起，觸點(diǎn)3接觸，使結(jié)點(diǎn)所接的電路連通。外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路也就斷開了。當(dāng)計數(shù)器字輪每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生一個脈沖信號。實際操作中由于磁簧開關(guān)是相當(dāng)脆弱的，當(dāng)引出線焊接時，很容易打破玻璃和密封件，如果需要彎曲的引出線，必須確保玻璃之間的密封和彎曲點(diǎn)5的位置，否則容易損壞，操作上工序需特別小心。
[0018]如圖3、4所示，本實用新型燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路。所述計數(shù)采樣電路包括電源調(diào)整電路、傳感器、信號調(diào)理電路、比較器、輸出電路和反相器。其中電源調(diào)整電路輸入端13連接電源，一輸出端與傳感器一輸入端接點(diǎn)14相接,另一輸出端與信號調(diào)理電路一輸入端接點(diǎn)15相接，傳感器另一輸入端接點(diǎn)16與GND相接，輸出端與信號調(diào)理電路另一輸入端接點(diǎn)17相接，信號調(diào)整電路的兩個輸出端分別與比較器正向輸入端19和反向輸入端20相接，比較器的輸出端21與輸出電路的輸入端相接,輸出電路的輸出端與反相器輸入端18相接。此電路將變化的磁場信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號輸出，達(dá)到采樣的目的。
[0019]計數(shù)時，如圖5所示的結(jié)構(gòu)，當(dāng)鑲嵌有磁體的計數(shù)器字輪8轉(zhuǎn)動，磁體產(chǎn)生的磁場平行于TMR傳感器敏感方向且該磁場超過TMR傳感器工作點(diǎn)門限時，輸出低電平；當(dāng)平行于TMR傳感器敏感方向的磁場低于TMR傳感器釋放點(diǎn)時,輸出高電平。比較器輸出方波信號，經(jīng)過反相器輸出的也是方波信號，反相器增加驅(qū)動能力保存信號的完整性。當(dāng)磁體轉(zhuǎn)動時，輸出方波信號，形成周期信號，進(jìn)而采樣計數(shù)。
[0020]輸出電路利用施密特觸發(fā)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中的正反饋作用，把邊沿變化緩慢的周期性信號變換為邊沿很陡的矩形脈沖信號。
[0021]為了降低外部噪音，推薦在傳感器電源和地之間增加一個濾波電容(靠近傳感器)。如應(yīng)用電路圖3所示，典型值為0.1 μ F。
[0022]安裝時，如圖4所示的PCB圖安裝在如圖5所示的結(jié)構(gòu)上，由于TMR傳感器是塑封的電子元器件，比較起干簧管的玻璃材質(zhì)，不易損壞且安裝簡便。
[0023]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，所述計數(shù)采樣電路包括TMR電壓發(fā)生器、比較器、輸出電路和反相器；其中TMR電壓發(fā)生器包括電源調(diào)整電路、傳感器、信號調(diào)理電路；電源調(diào)整電路輸入端(13)連接電源，一輸出端與傳感器一輸入端相接在第一接點(diǎn)(14),另一輸出端與信號調(diào)理電路一輸入端相接在第二接點(diǎn)(15);傳感器另一輸入端與GND相接在第三接點(diǎn)(16)，輸出端與信號調(diào)理電路另一輸入端相接在第四接點(diǎn)(17);信號調(diào)整電路的兩個輸出端分別與比較器正向輸入端(19)和反向輸入端(20)相接；比較器的輸出端(21)與輸出電路的輸入端相接；輸出電路的輸出端與反相器輸入端(18)相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，其特征在于:所述傳感器是TMR傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，其特征在于:所述反相器采用CMOS反相器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，其特征在于:所述輸出電路采用施密特觸發(fā)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)獗碛糜嫈?shù)采樣電路，其特征在于:所述電容Cl的值為.0.1uf0
【文檔編號】G01F15/075GK204228224SQ201420626696
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】魏東, 馬誠龍 申請人:四川海力智能科技有限公司