一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，解决上述背景技术中所提到的问题；为实现上述目的，本发明专利技术提供如下技术方案：一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，包括部分金属化圆盘、金属扇区、轴心等结构；所述金属化圆盘为一圆盘结构，金属化圆盘内设有金属化的金属扇区，金属化圆盘中心配合有圆形同心孔形成轴心，所述激励线圈内均为为四个扇形区域，每个扇形区域内分别置放一个感应线圈，每一个感应线圈一端接线口电连接连在一起，另一端分别通过电连接连接到信号放大电路和测量装置；本发明专利技术的有益效果是：可以量化金属片到PCB电路板的距离。

【技术实现步骤摘要】
一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置
本专利技术属于仪表
，具体涉及一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置。
技术介绍
目前在旋转式的水气表计量中，液体或气体的流动带动机械旋转部件的旋转，常用的检测原理为通过水表内的螺旋桨带动测量元件转动，再通过检测电路将测量元件的转动信号转换为电信号并记录量化的装置。现有技术方案中：专利号为ZL200680007522.8的感应式角位传感器的专利技术专利中金属片作为测量元件，PCB线圈作为检测电路；采用对称线圈对输出给比较器的方式，不能量化金属片到PCB电路板的距离，测量距离不够远，测量速度不够快，当受到干扰时无法使用算法做纠正；因无法量化金属片到PCB电路板的距离，出厂时可能在临界位置，后续因环境改变超出检测距离，无法保证长期运行的稳定性。所以现有的技术需要一种可以基于上述技术将金属片和PCB线圈分离，并且可以量化金属片到PCB线圈的距离，降低系统功耗，增加检测转动速度，提高系统测量准确性，增加检测距离，方便后期金属片到PCB线圈的距离准确调试的的金属旋转水表用检测装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，解决上述
技术介绍
中所提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，包括部分金属化圆盘、金属扇区、轴心、距离、圆盘转动方向、PCB电路板、激励线圈、第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈、信号放大电路、激励信号发射电路、第一ADC采样电路、第二ADC采样电路、第三ADC采样电路、第四ADC采样电路、ADC最大值、ADC最小、ADC差值；所述金属化圆盘为一圆盘结构，金属化圆盘内设有金属化的金属扇区，金属化圆盘中心配合有圆形同心孔形成轴心，所述激励线圈内均为为四个扇形区域，每个扇形区域内分别置放第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈，第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈的一端接线口电连接连在一起，另一端分别通过电连接连接到信号放大电路和测量装置。优选的，所述第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈后方通过信号放大电路分别连接第一ADC采样电路、第二ADC采样电路、第三ADC采样电路、第四ADC采样电路，第一ADC采样电路、第二ADC采样电路、第三ADC采样电路、第四ADC采样电路共同构成所述测量装置。优选的，所述激励信号发射电路通过电连接的方式连接激励线圈。优选的，所述激励信号发射电路的激励信号为脉冲信号，信号波形为矩形波，脉冲电压3.0V,脉冲信号周期30ms，默认个8脉冲，脉冲宽度15p秒。优选的，所述第一ADC采样电路、第二ADC采样电路、第三ADC采样电路、第四ADC采样电路和激励信号发射电路为同一单片机芯片控制，芯片规格为MCU单片机，芯片型号为HC32L110C6UA。优选的，所述激励线圈和第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈都被焊接集成在同一块PCB电路板上。使用时，部分金属化圆盘1通过轴心3固定连接水表内的旋转部件，PCB电路板6平行于金属化圆盘1，并置于水表的密封壳体(一般为有机玻璃壳)外部，所述MCU单片机通过激励信号发射电路给激励线圈脉冲信号，第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈因为电磁感应的原理接收到感应信号，因部分金属化圆盘中金属扇区的影响，感应信号有大小，直接影响对应的第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈产生的电流信号不一样，第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈产生的电流信号经过信号放大电路的信号放大再分别由其后方的第一ADC采样电路、第二ADC采样电路、第三ADC采样电路、第四ADC采样电路所采集并记录放大后电流信号的具体数值，激励信号发射电路多次产生激励信号，通过信号放大电路累积每次脉冲的影响，达到放大微弱信号效果，又可以消弱单次脉冲受到外界干扰的影响，可以用部分金属化圆盘不在感应线圈下的ADC最大值和金属片在第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈下的ADC最小值的ADC差值量化部分金属化圆盘到PCB电路板的距离，量化原理为：激励线圈发射的信号，在部分金属化圆盘上金属扇区的遮挡或不遮挡时，第一感应线圈、第二感应线圈、第三感应线圈、第四感应线圈接收到的信号有大小，随着部分金属化圆盘的旋转，感应信号对应AD值类似于正弦波；部分金属化圆盘到PCB电路板的距离越近，在感应线圈下面时吸收的信号能量越多，对应正弦波波谷的值越低，再对正弦波的波顶和波底进行取值分别为ADC最大值和ADC最小值，ADC最大值和ADC最小值之间的差称之为ADC差值，ADC差值越小距离越远，ADC差值越大则距离越小，由此部分金属化圆盘到PCB电路板的距离(本申请主要的保护范围为金属化圆盘到PCB电路板的距离量化原理，本申请的流体计量原理和
技术介绍
的对比文件一致，非本申请的保护范围，固不重复赘述其流体计量原理)。本专利技术的技术效果和优点：通过部分金属化圆盘的金属扇区的设立，通过部分金属化圆盘到PCB电路板的距离差，产生的电路信号来量化部分金属化圆盘到PCB电路板的距离；来解决，因无法量化金属片到PCB电路板的距离，出厂时可能在临界位置，后续因环境改变超出检测距离，无法保证长期运行的稳定性的情况；本改进可以降低系统功耗，增加检测转动速度，提高系统测量准确性，增加检测距离，方便后期金属片到PCB线圈的距离准确调试。附图说明图1是本专利技术中部分金属化圆盘和PCB电路板的位置示意图。图2是本专利技术中PCB电路板的结构示意图。图3是本专利技术中检测电路示意图。图4是本专利技术中ADC的取值关系示意图。图5为本专利技术中MCU芯片原理视图。图6为本专利技术中MCU芯片引脚连接视图。图中：1-部分金属化圆盘、2-金属扇区、3-轴心、4-距离、5-圆盘转动方向、6-PCB电路板、7-激励线圈、8-第一感应线圈、9-第二感应线圈、10-第三感应线圈、11-第四感应线圈、12-信号放大电路、13-激励信号发射电路、14-第一ADC采样电路、15-第二ADC采样电路、16-第三ADC采样电路、17-第四ADC采样电路、18-ADC最大值、19-ADC最小值、20-ADC差值。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图1-6，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图中所示的一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，包括部分金属化圆盘1、金属扇区2、轴心3、距离4、圆盘转动方向5、PCB电路板6、激励线圈7、第一感应线圈8、第二感应线圈9、第三感应线圈10、第四感应线圈11、信号放大电路12、激励信号发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，包括部分金属化圆盘(1)、金属扇区(2)、轴心(3)、距离(4)、PCB电路板(6)、激励线圈(7)、第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)、信号放大电路(12)、激励信号发射电路(13)、第一ADC采样电路(14)、第二ADC采样电路(15)、第三ADC采样电路(16)、第四ADC采样电路(17)；其特征在于：所述金属化圆盘(1)为一圆盘结构，金属化圆盘(1)内设有金属化的金属扇区(2)，金属化圆盘(1)中心配合有圆形同心孔形成轴心(3)，所述激励线圈(7)内均为为四个扇形区域，每个扇形区域内分别置放第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)，第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)的一端接线口电连接连在一起，另一端分别通过电连接连接到信号放大电路(12)和测量装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，包括部分金属化圆盘(1)、金属扇区(2)、轴心(3)、距离(4)、PCB电路板(6)、激励线圈(7)、第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)、信号放大电路(12)、激励信号发射电路(13)、第一ADC采样电路(14)、第二ADC采样电路(15)、第三ADC采样电路(16)、第四ADC采样电路(17)；其特征在于：所述金属化圆盘(1)为一圆盘结构，金属化圆盘(1)内设有金属化的金属扇区(2)，金属化圆盘(1)中心配合有圆形同心孔形成轴心(3)，所述激励线圈(7)内均为为四个扇形区域，每个扇形区域内分别置放第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)，第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)的一端接线口电连接连在一起，另一端分别通过电连接连接到信号放大电路(12)和测量装置。


2.根据权利要求3所述的一种检测距离可量化的金属旋转水表用检测装置，其特征在于：所述第一感应线圈(8)、第二感应线圈(9)、第三感应线圈(10)、第四感应线圈(11)后方通过信号放大电路(12)分别连接第一ADC采样电路(14)、第二ADC采样电路(15)、第三ADC采样电路(...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍亮，
申请(专利权)人：湖北楚天汉仪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42