CN106351821B - 一种水流开关 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水泵技术领域，特指一种应用于水泵上的水流开关，包括壳体，壳体内设置有前后贯通的水流通道，水流通道两端分别设置有进水接头和出水接头；壳体内设置有至少一组检测机构，检测机构包括一对磁极芯组件，布置在与水流通道的轴向相垂直的方向，并且使彼此相对；磁极芯组件上套装有励磁线圈；一对检测电极，布置在与所述一对磁极芯组件相垂直的方向，并且使其彼此相对，所述一对检测电极的各级对着所述水流通道的内部；本发明通过水流经过水流通道并在检测电极上产生微弱电动势，并根据该微弱的电动势逐级放大并过滤噪声信号，再将信号输入单片机从而实现水泵的控制；实现了在水流通道管径较小的情况下，实现水泵精确控制的效果。

Description

一种水流开关
技术领域
本发明涉及水泵技术领域，特指一种应用于水泵上的水流开关。
背景技术
现有技术中的水流开关大多由磁芯、复位弹簧、外壳和传感器组成，水流推动磁芯，传感器检测磁芯的动作，该类型的水流开关必然会导致压力损失。
另外，市场上也存在一些电磁流量计，电磁流量计根据法拉第电磁感应原理制作；当导体在磁场中做切割磁力线运动时，在导体中会产生感应电势；同理，导电流体在磁场中做垂直方向流动而切割磁感应力线时，也会在管道两边的电极上产生感应电动势E，检测并处理该电动势信号即可获得流体流速。
通过励磁线圈将磁场施加给被测流体，被测流体在磁场中运动，水流开关的管道两边的电极上产生感应电动势E，感应电动势E的大小由下式确定：E＝B*V*D*K
式中，
E——感应电动势；
B——磁感应强度；
V——导电液体平均流速；
D——电极间距；
K——与磁场分布及轴向长度有关的系数；
励磁方式主要是低频方波励磁，即由恒流源给励磁线圈供电，不断地切换励磁线圈中电流的方向，使得励磁电流在正负恒定值之间周期地变化。
由于感应电动势E的信号十分微弱，为减小工频干扰，提高测量的稳定性，其励磁频率，局限于工频(通常为50Hz)的偶数倍分频，如25Hz、12.5Hz、8.333Hz、6.25Hz等，其分频倍数分别为2、4、6、8倍等。采用偶数倍可以减小工频干扰的原理为：励磁周期为20ms的偶数倍，使得正负励磁半周期为20ms的整数倍，这样正负励磁时，工频干扰相同，在运算时，可以相抵。
在工频为50Hz的情况下，例如对于口径小于等于100mm的电磁流量计，推荐使用25Hz的励磁频率；对于口径为100mm至200mm之间(例如125mm、150mm)的电磁流量计，推荐使用18.75Hz的励磁频率；对于口径为200mm至300mm(例如200mm、250mm)的电磁流量计，推荐使用12.5Hz的励磁频率；对于口径为300mm至500mm(例如300mm、450mm)的电磁流量计，推荐使用9.375Hz的励磁频率；对于大于等于500mm的电磁流量计，推荐使用6.25Hz的励磁频率。即，现有的电磁流量计的设计理念中：管道的口径通常和励磁频率呈反比。
当检测管道的口径在40mm以下且磁感应强度B较小时，第一信号线和第二信号线的获得的信号极为微弱，且更易受到干扰，无法进行下一步工作。
发明内容
本发明针对上述问题，提供了一种不会导致压力，使用方便准确的水流开关。
本发明的目的是这样实现的：
一种水流开关，包括壳体，壳体内设置有前后贯通的水流通道，水流通道两端分别设置有进水接头和出水接头；壳体内设置有至少一组检测机构，检测机构包括
一对磁极芯组件，布置在与水流通道的轴向相垂直的方向，并且使彼此相对；磁极芯组件上套装有励磁线圈；
一对检测电极，布置在与所述一对磁极芯组件相垂直的方向，并且使其彼此相对，所述一对检测电极的各极对着所述水流通道的内部；
第一信号线，连接其中一检测电极和线路板的第一接入端，
第二信号线，连接另一检测电极和线路板的第二接入端，
线路板，其基于第一信号线及第二信号线得到的感应电动势，输出与所述水流通道内的液体流速相对应的测定信号。
所述线路板包括
低通滤波电路，其用于接收所述第一信号线和第二信号线的信号，并过滤超过设定临界值的信号；
基本放大电路，其用于放大过滤之后的信号，并将信号传递至单片机；
单片机，其用于根据传递至单片机的信号判断水流通道中的液体流速；
励磁驱动电路，其用于控制所述励磁线圈的工作；
开关信号输出，其用于输送控制信号至外部执行装置；
电源电路，其用于给线路板上的各元件供电。
所述单片机为STM8系列单片机。
所述低通滤波电路包括电容C1、电容C4、电容C7、电阻R10、电容C16、电容C14、电容C11、电阻R15、电阻R11、电阻R5、电阻R17、电容C8、电阻R1、电阻R23、运算放大器U1A、运算放大器U1B、电阻R4、电阻R14、电阻R18、电容C5、电容C13、电阻R2、电阻R21、运算放大器U1C、电阻R3、电阻R22，
接线端子P1的接脚1接电容C1、电容C4一端，电容C1的另一端接电阻R1、电阻R5的一端，电阻R1的另一端接运算放大器U1B的同相输入端，
电容C4的另一端接电容C7、电阻R10的一端，电容C7、电阻R10的另一端接公共地GND；
电阻R5的另一端接电阻R11、电容C8和电阻R17的一端，电阻R11的另一端接1.65V电源；电容C8的另一端接公共地GND；
接线端子P1的接脚2接电容C16、电容C14一端，电容C16的另一端接电阻R23，电容C16的另一端同时与电阻R17的另一端连接，电阻R23的另一端接运算放大器U1A的同相输入端，
电容C14的另一端接电容C11、电阻R15的一端，电容C11、电阻R15的另一端接公共地GND；
运算放大器U1B的反相输入端接电阻R4、电阻R14、电容C5一端，运算放大器U1B的输出端接电阻R4、电容C5的另一端，运算放大器U1B的输出端同时与电阻R2一端连接，电阻R2另一端接运算放大器U1C的反相输入端、电阻R3一端，电阻R3另一端接运算放大器U1C的输出端；
运算放大器U1A的反相输入端接电阻R18、电容C13的一端，运算放大器U1A的反相输入端同时与电阻R14另一端连接；运算放大器U1A的输出端接电阻R18、电容C13的另一端，运算放大器U1A的输出端同时与电阻R21连接，电阻R21另一端接电阻R22一端、运算放大器U1C同相输入端。
所述基本放大电路包括电阻R12、电容C6、电阻R13、电容C12、运算放大器U2D、电容C9、电阻R19、运算放大器U2A、电阻R6、电容C2、电阻R7、电容C10、电阻R20、运算放大器U2B、电阻R8、电容C3、电阻R9、电阻R16、电容C15；
所述电阻R12的一端与运算放大器U1C的输出端连接，电阻R12的另一端接电容C6、电阻R13一端，电阻R13另一端接运算放大器U2D的同相输入端、电容C12的一端，电容C12的另一端接1.65V电源，电容C6的另一端接运算放大器U2D的输出端、运算放大器U2D的反相输入端；
运算放大器U2D的输出端同时接电容C9的一端，电容C9的另一端接电阻R19一端、运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U2A的反相输入端接电阻R6、电阻R7、电容C2的一端，电阻R6的另一端接1.65V电源，电阻R7、电容C2的另一端接运算放大器U2A的输出端；
运算放大器U2A的输出端同时接电容C10一端，电容C10另一端接电阻R20一端、运算放大器U2B的同相输入端，电阻R20的另一端接1.65V电源；运算放大器U2B的反相输入端接电阻R8、电阻R9、电容C3的一端，电阻R8的另一端接1.65V电源；电容C3、电阻R9的另一端接运算放大器U2B的输出端，运算放大器U2B的输出端同时接电阻R16的一端，电阻R16的另一端输出信号，
电阻R16的另一端同时接电容C15，电容C15另一端接公共地GND。
所述单片机为STM8S003F3P6；所述励磁驱动电路包括电阻R26、三极管Q2、电阻R25、电阻R24、P沟道MOS管Q1、电阻R29、电阻R30、N沟道MOS管Q3、电阻R35、三极管Q5、电阻R33、电阻R32、P沟道MOS管Q4、电阻R36、电阻R38、N沟道MOS管Q6；
电阻R26的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚16，电阻R26的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接公共地GND，三极管Q2的集电极接电阻R25一端，电阻R25的另一端接电阻R24一端、P沟道MOS管Q1的G极；电阻R24另一端接5V电源；P沟道MOS管Q1的S极接5V电源，P沟道MOS管Q1的D极接N沟道MOS管Q3的D极，N沟道MOS管Q3的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q3的G极接电阻R29、电阻R30的一端，电阻R29的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚13，电阻R30的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q1的D极输出电压至P2接线端子的接脚1；
电阻R35的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚17，电阻R35的另一端接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接公共地GND，三极管Q5的集电极接电阻R33一端，电阻R33的另一端接电阻R32一端、P沟道MOS管Q4的G极；电阻R32另一端接5V电源；P沟道MOS管Q4的S极接5V电源，P沟道MOS管Q4的D极接N沟道MOS管Q6的D极，N沟道MOS管Q6的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q6的G极接电阻R36、电阻R38的一端，电阻R36的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚14，电阻R38的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q4的D极输出电压至P2接线端子的接脚2；
P2接线端子的接脚1和接脚2分别连接至所述磁极芯组件的励磁线圈。
所述壳体内设置有左支架和右支架，左、右支架接合形成屏蔽套体，屏蔽套体围设在水流通道的外部，所述一对磁极芯组件和一对检测电极均安装在屏蔽套体内；所述一对检测电极和一对磁极芯组件分别引出导线与所述线路板连接。
所述壳体的一端设置有进水接头，另一端设置有出水接头，所述进水接头和出水接头为不锈钢或铜制件，进水接头和/或出水接头通过金属片与屏蔽套体连接。
所述水流通道的左、右两侧设置有贯穿至水流通道内腔的检测电极安装位，检测电极置入对应的安装位内并密封，检测电极的端头与水流通道内腔导通。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本发明通过水流经过水流通道并在检测电极上产生微弱电动势，并根据该微弱的电动势逐级放大并过滤噪声信号，再将信号输入单片机从而实现水泵的控制；实现了在水流通道管径较小的情况下，通过电磁感应原理实现水泵精确控制的效果；
本发明的过滤波电路并分别连接至两级放大电路的两个信号输入端，两级放大电路由的运算放大器U1A、运算放大器U1B为同相差分输入方式，该设计使得抗干扰能力得到增强，使得水流通过时产生的微弱电动势能够被有效检测；不会收到外界干扰；
本发明采用逐级放大的原理，使得产品更为稳定，同时节省了芯片的总体成本；
本发明的屏蔽套体能够增强水流开关对外界磁场的抗干扰能力，使得水流通道的管径较小时，检测电极端的感应电动势不会收到外界干扰。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的低通滤波放大电路(上部)和基本放大电路(下部)的电路图。
图3是本发明的单片机的示意图。
图4是本发明的3.3V电源的电路图。
图5是本发明的1.65V电源的电路图。
图6是本发明的基准电压的示意图。
图7是本发明的单片机的复位电路示意图。
图8是本发明的单片机的储存电路的示意图。
图9是本发明的开关指示电路的示意图。
图10是本发明的励磁驱动电路示意图。
图11是呈方形的水流开关示意图。
图12是方形的水流开关爆炸图。
图13是方形的水流开关内部结构示意图之一。
图14是方形的水流开关内部结构示意图之二。
图15是磁极芯组件的安装方式之一。
图16是圆柱形的水流开关示意图。
图17是圆柱形水流开关的爆炸图。
图18是圆柱形水流开关的内部结构示意图之一。
图19是圆柱形水流开关的内部结构示意图之二。
图中：1-锁紧螺栓；2-出水接头；3-壳体；4-进水接头；5-金属片；6-线路板；7-左支架；8-磁极芯组件；9-右支架；10-磁极芯组件；11-检测电极；12-密封圈；13-检测电极；14-水流通道；15-励磁线圈；16-铁芯；17-锁紧螺栓；18-绕线盘；19-底托板；20-导线穿口；21-进水接头；22-壳体；23-出水接头；24-密封圈；25-右支架；26-通道主体；27-磁极芯组件；28-线路板；29-左支架；30-检测电极安装位；31-磁极芯组件；32-励磁线圈；33-铁芯；34-检测电极；35-延伸定位板；141-检测电极安装位。
具体实施方式
实施例1：一种水流开关，包括壳体3，壳体内设置有前后贯通的水流通道14，水流通道14两端分别设置有进水接头4和出水接头2；壳体内设置有至少一组检测机构，检测机构包括
一对磁极芯组件8，10，布置在与水流通道的轴向相垂直的方向，并且使彼此相对；磁极芯组件上套装有励磁线圈15；
一对检测电极11,13，布置在与所述一对磁极芯组件相垂直的方向，并且使其彼此相对，所述一对检测电极的各极对着所述水流通道14的内部；
第一信号线，连接其中一检测电极和线路板的第一接入端，
第二信号线，连接另一检测电极和线路板的第二接入端，
线路板，其基于第一信号线及第二信号线得到的感应电动势，输出与所述水流通道内的液体流速相对应的测定信号。
所述线路板6包括
低通滤波电路，其用于接收所述第一信号线和第二信号线的信号，并过滤超过设定临界值的信号；
基本放大电路，其用于放大过滤之后的信号，并将信号传递至单片机；
单片机，其用于根据传递至单片机的信号判断水流通道中的液体流速；
励磁驱动电路，其用于控制所述励磁线圈的工作；
开关信号输出，其用于输送控制信号至外部执行装置；
电源电路，其用于给线路板上的各元件供电。
所述单片机为STM8系列单片机。
所述低通滤波电路包括滤波电路和两级放大电路；第一信号线和第二信号线分别连接至接线端子P1的接脚1或接脚2，接脚1和接脚2接收到的信号经过滤波电路并分别连接至两级放大电路的两个信号输入端，两级放大电路由的运算放大器U1A、运算放大器U1B为同相差分输入方式，同相输入可以大幅度提高电路的输入阻抗，降低励磁电路的对接线端子P1的信号干扰，减小电路对微弱输入信号的衰减；差分输入可以使电路只对差模信号放大，而对共模输入信号只起跟随作用，使得送到后级的差模信号与共模信号的幅值之比得到提高。这样在以运算放大器U1C为核心部件组成的差分放大电路中，可明显降低对电阻R2和R21，R3和R22的精度匹配要求，从而使仪表放大器电路比简单的差分放大电路具有更好的共模抑制能力。
所述低通滤波电路具体是：包括电容C1、电容C4、电容C7、电阻R10、电容C16、电容C14、电容C11、电阻R15、电阻R11、电阻R5、电阻R17、电容C8、电阻R1、电阻R23、运算放大器U1A、运算放大器U1B、电阻R4、电阻R14、电阻R18、电容C5、电容C13、电阻R2、电阻R21、运算放大器U1C、电阻R3、电阻R22，
接线端子P1的接脚1接电容C1、电容C4一端，电容C1的另一端接电阻R1、电阻R5的一端，电阻R1的另一端接运算放大器U1B的同相输入端，
电容C4的另一端接电容C7、电阻R10的一端，电容C7、电阻R10的另一端接公共地GND；
电阻R5的另一端接电阻R11、电容C8和电阻R17的一端，电阻R11的另一端接1.65V电源；电容C8的另一端接公共地GND；
接线端子P1的接脚2接电容C16、电容C14一端，电容C16的另一端接电阻R23，电容C16的另一端同时与电阻R17的另一端连接，电阻R23的另一端接运算放大器U1A的同相输入端，
电容C14的另一端接电容C11、电阻R15的一端，电容C11、电阻R15的另一端接公共地GND；
运算放大器U1B的反相输入端接电阻R4、电阻R14、电容C5一端，运算放大器U1B的输出端接电阻R4、电容C5的另一端，运算放大器U1B的输出端同时与电阻R2一端连接，电阻R2另一端接运算放大器U1C的反相输入端、电阻R3一端，电阻R3另一端接运算放大器U1C的输出端；
运算放大器U1A的反相输入端接电阻R18、电容C13的一端，运算放大器U1A的反相输入端同时与电阻R14另一端连接；运算放大器U1A的输出端接电阻R18、电容C13的另一端，运算放大器U1A的输出端同时与电阻R21连接，电阻R21另一端接电阻R22一端、运算放大器U1C同相输入端。
所述基本放大电路包括电阻R12、电容C6、电阻R13、电容C12、运算放大器U2D、电容C9、电阻R19、运算放大器U2A、电阻R6、电容C2、电阻R7、电容C10、电阻R20、运算放大器U2B、电阻R8、电容C3、电阻R9、电阻R16、电容C15；
所述电阻R12的一端与运算放大器U1C的输出端连接，电阻R12的另一端接电容C6、电阻R13一端，电阻R13另一端接运算放大器U2D的同相输入端、电容C12的一端，电容C12的另一端接1.65V电源，电容C6的另一端接运算放大器U2D的输出端、运算放大器U2D的反相输入端；
运算放大器U2D的输出端同时接电容C9的一端，电容C9的另一端接电阻R19一端、运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U2A的反相输入端接电阻R6、电阻R7、电容C2的一端，电阻R6的另一端接1.65V电源，电阻R7、电容C2的另一端接运算放大器U2A的输出端；
运算放大器U2A的输出端同时接电容C10一端，电容C10另一端接电阻R20一端、运算放大器U2B的同相输入端，电阻R20的另一端接1.65V电源；运算放大器U2B的反相输入端接电阻R8、电阻R9、电容C3的一端，电阻R8的另一端接1.65V电源；电容C3、电阻R9的另一端接运算放大器U2B的输出端，运算放大器U2B的输出端同时接电阻R16的一端，电阻R16的另一端输出信号，
电阻R16的另一端同时接电容C15，电容C15另一端接公共地GND。
所述单片机为STM8S003F3P6；所述励磁驱动电路包括电阻R26、三极管Q2、电阻R25、电阻R24、P沟道MOS管Q1、电阻R29、电阻R30、N沟道MOS管Q3、电阻R35、三极管Q5、电阻R33、电阻R32、P沟道MOS管Q4、电阻R36、电阻R38、N沟道MOS管Q6；
电阻R26的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚16，电阻R26的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接公共地GND，三极管Q2的集电极接电阻R25一端，电阻R25的另一端接电阻R24一端、P沟道MOS管Q1的G极；电阻R24另一端接5V电源；P沟道MOS管Q1的S极接5V电源，P沟道MOS管Q1的D极接N沟道MOS管Q3的D极，N沟道MOS管Q3的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q3的G极接电阻R29、电阻R30的一端，电阻R29的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚13，电阻R30的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q1的D极输出电压至P2接线端子的接脚1；
电阻R35的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚17，电阻R35的另一端接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接公共地GND，三极管Q5的集电极接电阻R33一端，电阻R33的另一端接电阻R32一端、P沟道MOS管Q4的G极；电阻R32另一端接5V电源；P沟道MOS管Q4的S极接5V电源，P沟道MOS管Q4的D极接N沟道MOS管Q6的D极，N沟道MOS管Q6的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q6的G极接电阻R36、电阻R38的一端，电阻R36的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚14，电阻R38的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q4的D极输出电压至P2接线端子的接脚2；
P2接线端子的接脚1和接脚2分别连接至所述磁极芯组件的励磁线圈。两个励磁线圈通过导线顺序连接，且相邻端的磁极不同。
所述壳体3内设置有左支架7和右支架9，左、右支架接合形成屏蔽套体，屏蔽套体围设在水流通道14的外部，所述一对磁极芯组件和一对检测电极均安装在屏蔽套体内；所述一对检测电极和一对磁极芯组件分别引出导线与所述线路板连接。
所述壳体的一端设置有进水接头，另一端设置有出水接头，所述进水接头和出水接头为不锈钢或铜制件，进水接头和/或出水接头通过金属片5与屏蔽套体连接。
所述水流通道的左、右两侧设置有贯穿至水流通道内腔的检测电极安装位141，检测电极置入对应的安装位内并密封，检测电极的端头与水流通道内腔导通。
本实施例中，水流开关呈方形，所述左、右支架接合成的屏蔽套体为方形框体；左、右支架通过螺栓固定安装在水流通道主体的外部；所述磁极芯组件8，10包括一绕线盘，绕线盘上设置有励磁线圈15；绕线盘中央的筒体内设置有铁芯14。
下表为附图2-10中各电子元件的数据：
本实施例中，P2端输出频率为6.25HZ；P1接收到的信号为2.5mv，6.25HZ(有噪声信号)；AIN4端的信号为2.5v，6.25HZ，放大了1000倍。
实施例2，本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于，所述水流开关呈圆柱形，水流通道主体26的两侧设置有延伸定位板35，励磁线圈组件的骨架27贴合在水流通道主体外部，励磁线圈组件的外缘恰好嵌入延伸定位板与水流通道主体之间，定位可靠。左、右支架29，25对接形成屏蔽套体。

Claims (9)

1.一种水流开关，其特征在于：包括壳体，壳体内设置有前后贯通的水流通道，水流通道两端分别设置有进水接头和出水接头；壳体内设置有至少一组检测机构，检测机构包括
一对磁极芯组件，布置在与水流通道的轴向相垂直的方向，并且使彼此相对；磁极芯组件上套装有励磁线圈；
一对检测电极，布置在与所述一对磁极芯组件相垂直的方向，并且使其彼此相对，所述一对检测电极的各极对着所述水流通道的内部；
第一信号线，连接其中一检测电极和线路板的第一接入端，
第二信号线，连接另一检测电极和线路板的第二接入端，
线路板，其基于第一信号线及第二信号线得到的感应电动势，输出与所述水流通道内的液体流速相对应的测定信号；
所述线路板包括低通滤波电路，其用于接收所述第一信号线和第二信号线的信号，并过滤超过设定临界值的信号；
所述低通滤波电路包括滤波电路和两级放大电路。
2.根据权利要求1所述的一种水流开关，其特征在于，所述线路板还包括
基本放大电路，其用于放大过滤之后的信号，并将信号传递至单片机；
单片机，其用于根据传递至单片机的信号判断水流通道中的液体流速；
励磁驱动电路，其用于控制所述励磁线圈的工作；
开关信号输出，其用于输送控制信号至外部执行装置；
电源电路，其用于给线路板上的各元件供电。
3.根据权利要求2所述的一种水流开关，其特征在于，所述单片机为STM8系列单片机。
4.根据权利要求1所述的一种水流开关，其特征在于，所述低通滤波电路包括电容C1、电容C4、电容C7、电阻R10、电容C16、电容C14、电容C11、电阻R15、电阻R11、电阻R5、电阻R17、电容C8、电阻R1、电阻R23、运算放大器U1A、运算放大器U1B、电阻R4、电阻R14、电阻R18、电容C5、电容C13、电阻R2、电阻R21、运算放大器U1C、电阻R3、电阻R22，
接线端子P1的接脚1接电容C1、电容C4一端，电容C1的另一端接电阻R1、电阻R5的一端，电阻R1的另一端接运算放大器U1B的同相输入端，
电容C4的另一端接电容C7、电阻R10的一端，电容C7、电阻R10的另一端接公共地GND；
电阻R5的另一端接电阻R11、电容C8和电阻R17的一端，电阻R11的另一端接1.65V电源；电容C8的另一端接公共地GND；
接线端子P1的接脚2接电容C16、电容C14一端，电容C16的另一端接电阻R23，电容C16的另一端同时与电阻R17的另一端连接，电阻R23的另一端接运算放大器U1A的同相输入端，
电容C14的另一端接电容C11、电阻R15的一端，电容C11、电阻R15的另一端接公共地GND；
运算放大器U1B的反相输入端接电阻R4、电阻R14、电容C5一端，运算放大器U1B的输出端接电阻R4、电容C5的另一端，运算放大器U1B的输出端同时与电阻R2一端连接，电阻R2另一端接运算放大器U1C的反相输入端、电阻R3一端，电阻R3另一端接运算放大器U1C的输出端；
运算放大器U1A的反相输入端接电阻R18、电容C13的一端，运算放大器U1A的反相输入端同时与电阻R14另一端连接；运算放大器U1A的输出端接电阻R18、电容C13的另一端，运算放大器U1A的输出端同时与电阻R21连接，电阻R21另一端接电阻R22一端、运算放大器U1C同相输入端。
5.根据权利要求2所述的一种水流开关，其特征在于，所述基本放大电路包括电阻R12、电容C6、电阻R13、电容C12、运算放大器U2D、电容C9、电阻R19、运算放大器U2A、电阻R6、电容C2、电阻R7、电容C10、电阻R20、运算放大器U2B、电阻R8、电容C3、电阻R9、电阻R16、电容C15；
所述电阻R12的一端与运算放大器U1C的输出端连接，电阻R12的另一端接电容C6、电阻R13一端，电阻R13另一端接运算放大器U2D的同相输入端、电容C12的一端，电容C12的另一端接1.65V电源，电容C6的另一端接运算放大器U2D的输出端、运算放大器U2D的反相输入端；
运算放大器U2D的输出端同时接电容C9的一端，电容C9的另一端接电阻R19一端、运算放大器U2A的同相输入端，运算放大器U2A的反相输入端接电阻R6、电阻R7、电容C2的一端，电阻R6的另一端接1.65V电源，电阻R7、电容C2的另一端接运算放大器U2A的输出端；
运算放大器U2A的输出端同时接电容C10一端，电容C10另一端接电阻R20一端、运算放大器U2B的同相输入端，电阻R20的另一端接1.65V电源；运算放大器U2B的反相输入端接电阻R8、电阻R9、电容C3的一端，电阻R8的另一端接1.65V电源；电容C3、电阻R9的另一端接运算放大器U2B的输出端，运算放大器U2B的输出端同时接电阻R16的一端，电阻R16的另一端输出信号，
电阻R16的另一端同时接电容C15，电容C15另一端接公共地GND。
6.根据权利要求2所述的一种水流开关，其特征在于，所述单片机为STM8S003F3P6；所述励磁驱动电路包括电阻R26、三极管Q2、电阻R25、电阻R24、P沟道MOS管Q1、电阻R29、电阻R30、N沟道MOS管Q3、电阻R35、三极管Q5、电阻R33、电阻R32、P沟道MOS管Q4、电阻R36、电阻R38、N沟道MOS管Q6；
电阻R26的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚16，电阻R26的另一端接三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接公共地GND，三极管Q2的集电极接电阻R25一端，电阻R25的另一端接电阻R24一端、P沟道MOS管Q1的G极；电阻R24另一端接5V电源；P沟道MOS管Q1的S极接5V电源，P沟道MOS管Q1的D极接N沟道MOS管Q3的D极，N沟道MOS管Q3的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q3的G极接电阻R29、电阻R30的一端，电阻R29的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚13，电阻R30的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q1的D极输出电压至P2接线端子的接脚1；
电阻R35的一端接单片机STM8S003F3P6的针脚17，电阻R35的另一端接三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接公共地GND，三极管Q5的集电极接电阻R33一端，电阻R33的另一端接电阻R32一端、P沟道MOS管Q4的G极；电阻R32另一端接5V电源；P沟道MOS管Q4的S极接5V电源，P沟道MOS管Q4的D极接N沟道MOS管Q6的D极，N沟道MOS管Q6的S极接公共地GND，N沟道MOS管Q6的G极接电阻R36、电阻R38的一端，电阻R36的另一端接单片机STM8S003F3P6的针脚14，电阻R38的另一端接公共地GND，P沟道MOS管Q4的D极输出电压至P2接线端子的接脚2；
P2接线端子的接脚1和接脚2分别连接至所述磁极芯组件的励磁线圈。
7.根据权利要求1所述的一种水流开关，其特征在于，所述壳体内设置有左支架和右支架，左、右支架接合形成屏蔽套体，屏蔽套体围设在水流通道的外部，所述一对磁极芯组件和一对检测电极均安装在屏蔽套体内；所述一对检测电极和一对磁极芯组件分别引出导线与所述线路板连接。
8.根据权利要求7所述一种水流开关，其特征在于，所述壳体的一端设置有进水接头，另一端设置有出水接头，所述进水接头和出水接头为不锈钢或铜制件，进水接头和/或出水接头通过金属片与屏蔽套体连接。
9.根据权利要求1所述一种水流开关，其特征在于，所述水流通道的左、右两侧设置有贯穿至水流通道内腔的检测电极安装位，检测电极置入对应的安装位内并密封，检测电极的端头与水流通道内腔导通。
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