摘要

無磁水表方案具有高能低耗的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，具備明顯的性能和成本優(yōu)勢(shì)，適用氣表、熱表等表計(jì)方案設(shè)計(jì)需求。

 

隨著時(shí)代發(fā)展，智能水表替代部分傳統(tǒng)機(jī)械水表，得到廣泛應(yīng)用。而智能水表的計(jì)量方式也隨著電子技術(shù)的發(fā)展越來越多樣化，如機(jī)械表頭檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、有磁檢測(cè)等方式相繼問世。但這些方式存在明顯局限性：容易受外界電磁干擾，或者因?yàn)橛来朋w對(duì)水中雜質(zhì)的累計(jì)吸附造成計(jì)量誤差，或被人為利用而漏計(jì)及不計(jì)。在這種情況下，無磁計(jì)量水表以其計(jì)量精度高、無磁性、無雜質(zhì)吸附，且不被人為干擾等優(yōu)點(diǎn)，被廣大水表廠家所青睞，市場(chǎng)前景廣闊。

 

一、無磁檢測(cè)原理簡介

 

無磁水表的基礎(chǔ)原理是LC振蕩傳感器，在該電路中，通過開關(guān)K調(diào)整，可以在LC電路上實(shí)現(xiàn)一個(gè)正弦波輸出電路，通過K對(duì)電容C充電，充滿后，將K與電感L連通，電容的電量將通過L放電，由于存在電感L的電能消耗，所以將會(huì)呈現(xiàn)一個(gè)逐步衰減的正弦波輸出。如下圖

 

 

LC振蕩電路

 

利用該原理，無磁水表通過檢測(cè)該正弦波衰減過程來實(shí)現(xiàn)水表計(jì)量。在下圖右邊部分的電路中，圓盤代表水表的表盤轉(zhuǎn)子，深色區(qū)域表示金屬表盤區(qū)，白色區(qū)域表示為非金屬表盤區(qū)，L為固定的電感線圈。

 

當(dāng)對(duì)該LC電路充電后，MCU通過檢測(cè)固定電容C兩端的電壓，可以獲得LC振蕩電路中的正弦波。當(dāng)電感線圈處于金屬區(qū)，會(huì)形成電感渦流，導(dǎo)致更大的電能消耗，正弦波衰減速度更快；當(dāng)電感線圈處于非金屬區(qū)，基本不存在渦流，正弦波衰減速度相對(duì)較慢。通過MCU來檢測(cè)正弦波衰減的快慢，可以準(zhǔn)確識(shí)別出表盤轉(zhuǎn)子處于哪個(gè)區(qū)域，進(jìn)而判斷表盤位置及圈數(shù)，達(dá)到水表計(jì)量的目的。