摘要

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

 

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

 

一、無磁檢測原理簡介

 

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電路上實現(xiàn)一個正弦波輸出電路，通過K對電容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，所以將會呈現(xiàn)一個逐步衰減的正弦波輸出。如下圖

 

 

LC振蕩電路

 

利用該原理，無磁水表通過檢測該正弦波衰減過程來實現(xiàn)水表計量。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。

 

當對該LC電路充電后，MCU通過檢測固定電容C兩端的電壓，可以獲得LC振蕩電路中的正弦波。當電感線圈處于金屬區(qū)，會形成電感渦流，導致更大的電能消耗，正弦波衰減速度更快；當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較慢。通過MCU來檢測正弦波衰減的快慢，可以準確識別出表盤轉(zhuǎn)子處于哪個區(qū)域，進而判斷表盤位置及圈數(shù)，達到水表計量的目的。