一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器的制造方法
【專利摘要】一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，采用固態(tài)電子器件制作，與設(shè)有葉輪軸或齒輪軸的計量流體流量的基表配用，其特征在于：包括安裝在計量流體流量的基表的葉輪軸或齒輪軸上隨著所述葉輪軸或齒輪軸一起轉(zhuǎn)動的磁鐵，以及依次連接的：安裝在磁鐵正上方的非接觸式角度傳感器，整形、濾波電路，設(shè)有依次連接的計數(shù)器、計數(shù)存儲單元和通信輸出接口的數(shù)字信號處理器，數(shù)據(jù)輸出緩沖電路。非接觸式的角度傳感器、數(shù)字信號處理器和可充電后備電源，是用灌封膠灌封形成的一體化功能部件。本實用新型制作難度小，工藝要求低，生產(chǎn)成本低，適合規(guī)?；a(chǎn)，且安裝環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不存在機(jī)械磨損，使用壽命長，通用性強(qiáng)，完全可替代原有機(jī)電一體化計數(shù)器。
【專利說明】
一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及計數(shù)器，特別是涉及一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有計量流體流量的計數(shù)器大多是由設(shè)定傳動比的齒輪組和字輪組組成的機(jī)械式計數(shù)器，水、氣、熱等流體通過儀表時，在葉輪或齒輪的推動下計數(shù)器完成流量的計算。由于遠(yuǎn)傳的需要，一般會在機(jī)械式計數(shù)器的齒輪上加裝脈沖發(fā)生器，存在不可避免的累積誤差，或在機(jī)械式計數(shù)器的字輪上加裝直讀裝置，這種統(tǒng)稱為機(jī)電一體化計數(shù)器制造工藝復(fù)雜，成本偏高，難以規(guī)?；茝V。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器。
[0004]本實用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。
[0005]這種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，采用固態(tài)電子器件制作，與設(shè)有葉輪軸或齒輪軸的計量流體流量的基表配用。
[0006]這種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器的特點是:
[0007]包括安裝在計量流體流量的基表的葉輪軸或齒輪軸上隨著所述葉輪軸或齒輪軸一起轉(zhuǎn)動的磁鐵，以及依次連接的:
[0008]安裝在所述磁鐵正上方的非接觸式角度傳感器，所述非接觸式角度傳感器直接對計量流體流量的儀表的葉輪或齒輪的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行辨別并轉(zhuǎn)換成兩組相互正交的正弦波電信號；
[0009]整形、濾波電路，所述整形、濾波電路對所述兩組相互正交的正弦波電信號進(jìn)行整形、濾波，輸出表征葉輪或齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的序列數(shù)字信號；
[0010]設(shè)有依次連接的計數(shù)器、計數(shù)存儲單元和通信輸出接口的數(shù)字信號處理器(Digital Signal Processor，縮寫為DSP)，所述數(shù)字信號處理器用于對所述序列數(shù)字信號進(jìn)行計數(shù)、存儲處理；
[0011]數(shù)據(jù)輸出緩沖電路，所述數(shù)字信號處理器的輸出以通信接口方式輸出到數(shù)據(jù)輸出緩沖電路，所述數(shù)據(jù)輸出緩沖電路用于與后面的計數(shù)顯示裝置和遠(yuǎn)傳電路進(jìn)行隔離，保證固態(tài)計數(shù)器處于獨立工作狀態(tài)。
[0012]本實用新型的技術(shù)問題通過以下進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。
[0013]所述數(shù)字信號處理器是復(fù)雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic06￥；[06，縮寫為0?11))，和微控制單元(MicrocontrolIer Unit，縮寫為MQJ)又稱單片微型計算機(jī)中的一種。
[0014]還包括可充電后備電源，所述可充電后備電源用于在無外部電源供電情況下，提供固態(tài)計數(shù)器仍能正常工作的電源。
[0015]還包括電源管理電路，所述電源管理電路分別與非接觸式角度傳感器、整形、濾波電路、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù)輸出緩沖電路、可充電后備電源，以及外部輸入電源連接，用于管理各電路模塊的供電始終處于低功耗模式下工作，同時為可充電后備電源進(jìn)行充電，以及對外部輸入電源與可充電后備電源供電進(jìn)行自動切換。
[0016]本實用新型的技術(shù)問題通過以下再進(jìn)一步的技術(shù)方案予以解決。
[0017]所述非接觸式的角度傳感器、數(shù)字信號處理器和可充電后備電源，是用灌封膠灌封形成的一體化功能部件。
[0018]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
[0019]本實用新型制作難度小，工藝要求低，生產(chǎn)成本低，適合規(guī)?；a(chǎn)，且安裝環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，不存在機(jī)械磨損，使用壽命長，通用性強(qiáng)，完全可替代原有機(jī)電一體化計數(shù)器。
【附圖說明】

[0020]圖1是本實用新型【具體實施方式】的組成方框圖。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合【具體實施方式】并對照附圖對本實用新型進(jìn)行說明。
[0022]—種如圖1所示的計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，采用固態(tài)電子器件制作，與設(shè)有葉輪軸或齒輪軸的計量流體流量的基表配用，當(dāng)流體流經(jīng)葉輪時，推動葉輪轉(zhuǎn)動。本【具體實施方式】配用的基表是口徑為25mm的水表。
[0023]本【具體實施方式】的固態(tài)計數(shù)器，包括安裝在計量流體流量的儀表的葉輪軸或齒輪軸上隨著葉輪軸或齒輪軸一起轉(zhuǎn)動的磁鐵I，以及依次連接的:
[0024]安裝在磁鐵I正上方的非接觸式角度傳感器2，非接觸式角度傳感器2是型號為MMA253F的隧道磁電阻(Tunneling MagnetoResistance，縮寫為TMR)傳感器，直接對計量流體流量的儀表的葉輪或齒輪的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)進(jìn)行辨別并轉(zhuǎn)換成兩組相互正交的正弦波電信號；
[0025]采用外置電壓比較器LM2903DRG4的整形、濾波電路3，整形、濾波電路3對兩組相互正交的正弦波電信號進(jìn)行整形、濾波，輸出表征葉輪或齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的序列數(shù)字信號；
[0026]設(shè)有依次連接的計數(shù)器、計數(shù)存儲單元和通信輸出接口的數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處理器4用于對序列數(shù)字信號進(jìn)行計數(shù)、存儲處理；數(shù)字信號處理器4是型號為ATF1502BE的CPLD，工作電壓1.8V，最低功耗5μA，具有32個宏單元，I/0接口支持1.5V、1.8V、2.5￥和3.3￥;
[0027]采用多個三極管、CMOS管和電阻組成的數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5，數(shù)字信號處理器4的輸出以通信接口方式輸出到數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5，數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5包括數(shù)據(jù)線TXD、RXD、GND，用于與后面的計數(shù)顯示裝置和遠(yuǎn)傳電路進(jìn)行隔離，保證固態(tài)計數(shù)器處于獨立工作狀態(tài)；
[0028]還包括可充電后備電源6，可充電后備電源6用于在無外部電源供電情況下，提供固態(tài)計數(shù)器仍能正常工作的電源；
[0029]還包括電源管理電路7，電源管理電路7分別與非接觸式角度傳感器2、整形、濾波電路3、數(shù)字信號處理器4、數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5、可充電后備電源6，以及外部輸入電源連接，用于管理各電路模塊的供電始終處于低功耗模式下工作，同時為可充電后備電源6進(jìn)行充電，以及對外部輸入電源與可充電后備電源6供電進(jìn)行自動切換。
[0030]非接觸式角度傳感器2、數(shù)字信號處理器4和可充電后備電源6，是用灌封膠灌封形成的一體化功能部件。
[0031 ]本【具體實施方式】的工作過程如下:
[0032]安裝在計量流體流量的儀表的葉輪軸或齒輪軸上的磁鐵I隨著葉輪軸或齒輪軸一起轉(zhuǎn)動；
[0033]磁鐵I每轉(zhuǎn)動一圈，在其正上方對應(yīng)設(shè)置的固態(tài)計數(shù)的非接觸式角度傳感器2則轉(zhuǎn)換成兩組相互正交的正弦波電信號，通過整形、濾波電路3后輸出表征葉輪或齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的序列信號；
[0034]數(shù)字信號處理器4對表征葉輪或齒輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的序列信號進(jìn)行計數(shù)、存儲、并以通信接口方式輸出到數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5，數(shù)據(jù)輸出緩沖電路5用于與后面計數(shù)顯示裝置和遠(yuǎn)傳電路進(jìn)行隔離，保障外部電路無論發(fā)生任何故障均不影響固態(tài)計數(shù)器的正常工作。
[0035]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，采用固態(tài)電子器件制作，與設(shè)有葉輪軸或齒輪軸的計量流體流量的基表配用，其特征在于: 包括安裝在計量流體流量的基表的葉輪軸或齒輪軸上隨著所述葉輪軸或齒輪軸一起轉(zhuǎn)動的磁鐵，以及依次連接的: 安裝在所述磁鐵正上方的非接觸式角度傳感器； 整形、濾波電路； 設(shè)有依次連接的計數(shù)器、計數(shù)存儲單元和通信輸出接口的數(shù)字信號處理器。2.如權(quán)利要求1所述的計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，其特征在于: 所述數(shù)字信號處理器是復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD，和微控制單元M⑶又稱單片微型計算機(jī)中的一種。3.如權(quán)利要求1或2所述的計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，其特征在于: 還包括可充電后備電源。4.如權(quán)利要求3所述的計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，其特征在于: 還包括電源管理電路，所述電源管理電路分別與非接觸式角度傳感器、整形、濾波電路、數(shù)字信號處理器、數(shù)據(jù)輸出緩沖電路、可充電后備電源，以及外部輸入電源連接。5.如權(quán)利要求3所述的計量流體流量的固態(tài)計數(shù)器，其特征在于: 所述非接觸式的角度傳感器、數(shù)字信號處理器和可充電后備電源，是用灌封膠灌封形成的一體化功能部件。
【文檔編號】G01F15/06GK205691181SQ201620577323
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月13日 公開號201620577323.1, CN 201620577323, CN 205691181 U, CN 205691181U, CN-U-205691181, CN201620577323, CN201620577323.1, CN205691181 U, CN205691181U
【發(fā)明人】陳健, 吳錦洪, 程榮濤
【申請人】深圳市捷先數(shù)碼科技股份有限公司