CN108871473A - 低功耗电磁水表 - Google Patents

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CN108871473A CN201810633174.XA CN201810633174A CN108871473A CN 108871473 A CN108871473 A CN 108871473A CN 201810633174 A CN201810633174 A CN 201810633174A CN 108871473 A CN108871473 A CN 108871473A
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祝旭
葛利辉
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    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/56—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects
    • G01F1/64—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using electric or magnetic effects by measuring electrical currents passing through the fluid flow; measuring electrical potential generated by the fluid flow, e.g. by electrochemical, contact or friction effects

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Abstract

一种低功耗电磁水表，涉及计量仪表技术领域，所解决的是降低励磁功耗的技术问题。该水表包括导流管、流量信号转换器，所述导流管上对称的设有左右各一个测量电极，导流管的外壁对称的贴附有上下各一个极靴，两个极靴上各固定有一个铁芯，两个铁芯上都绕设有励磁线圈；导流管的外周套置有一个环形的磁轭，铁芯、励磁线圈均布设在磁轭与导流管之间的环形空间内，并且磁轭与两个铁芯分别固接；所述流量信号转换器的励磁信号输出端口接到两个励磁线圈，两个测量电极分别接到流量信号转换器的流量信号输入端口。本发明提供的水表，工作能耗低。

Description

低功耗电磁水表
技术领域
本发明涉及计量仪表技术，特别是涉及一种低功耗电磁水表的技术。
背景技术
近几年来，国内电磁水表的发展比较迅速，但是现有的电磁水表需要持续的给励磁线圈供电，才能使水表维持工作，其工作能耗很高。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种工作能耗低的低功耗电磁水表。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种低功耗电磁水表，包括导流管、流量信号转换器，所述导流管上对称的设有左右各一个用于测量其管腔内流体流量的测量电极，其特征在于：
所述导流管的外壁对称的贴附有上下各一个极靴，两个极靴上各固定有一个铁芯，两个铁芯上都绕设有励磁线圈，并且两个励磁线圈相互串联；
所述导流管的外周套置有一个环形的磁轭，该磁轭与导流管外壁之间形成有一个环形空间，所述铁芯、励磁线圈均布设在该环形空间内，并且磁轭与两个铁芯分别固接；
所述流量信号转换器设有励磁信号输出端口，及流量信号输入端口，流量信号转换器的励磁信号输出端口接到两个励磁线圈，两个测量电极分别接到流量信号转换器的流量信号输入端口。
本发明提供的低功耗电磁水表，利用极靴、铁芯及环形的磁轭组成一个闭环磁路，使得励磁线圈内部的铁芯能在短时间内达到额定的磁场强度，从而可采用交替的正反向励磁电流给铁芯充磁，并使铁芯的磁场强度能达到流量检测标准，因此只需间歇的给励磁线圈供电，即可实现流量检测，能大幅降低励磁功耗。
附图说明
图1是本发明实施例的低功耗电磁水表的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本发明实施例所提供的一种低功耗电磁水表，包括导流管1、流量信号转换器7，所述导流管1上对称的设有左右各一个用于测量其管腔内流体流量的测量电极6，其特征在于：
所述导流管1的外壁对称的贴附有上下各一个极靴2，两个极靴2上各固定有一个铁芯3，两个铁芯3上都绕设有励磁线圈5，并且两个励磁线圈5相互串联；
所述导流管1的外周套置有一个环形的磁轭4，该磁轭4与导流管1外壁之间形成有一个环形空间，所述铁芯3、励磁线圈5均布设在该环形空间内，并且磁轭4与两个铁芯3分别固接；
所述流量信号转换器7为现有技术，流量信号转换器7设有励磁信号输出端口，及流量信号输入端口，流量信号转换器的励磁信号输出端口接到两个励磁线圈5，两个测量电极6分别接到流量信号转换器的流量信号输入端口。
本发明实施例中，所述流量信号转换器7包括转换控制模块U1、模数转换模块U4，及用于输出励磁驱动信号的励磁驱动模块U2，用于将模拟信号放大的信号放大模块U3；所述转换控制模块U1的励磁控制信号输出端口接到励磁驱动模块U2的励磁控制信号输入端口，励磁驱动模块U2的励磁信号输出端口接到两个励磁线圈5，两个测量电极6分别接到信号放大模块U3的流量信号输入端口，信号放大模块U3的放大信号输出端口接到模数转换模块U4的模拟信号输入端口，模数转换模块U4的数字信号输入端口接到转换控制模块U1的数据采集端口，所述转换控制模块U1、励磁驱动模块U2、信号放大模块U3均为现有技术，转换控制模块U1为单片机。
本发明实施例的工作原理如下：
磁轭4、极靴2、铁芯3组成一个闭环磁路，流量信号转换器7工作时，转换控制模块U1控制励磁驱动模块U2给两个串联的励磁线圈提供正向的25mA励磁电流，励磁线圈通电后产生磁动势，使得励磁线圈内部的铁芯3充磁，在一定时间内（1.5ms），在磁轭4、极靴2的导致作用下，使铁芯短时间内达到额定的磁场强度，然后撤去励磁电流，由于通过铁芯具有保磁功能，撤去励磁电流后依然有较高的剩磁感应强度，能够产生恒定的磁场，导电液体流过导流管，切割磁力线在两个测量电极间产生电动势信号，两个测量电极间的电动势先经信号放大模块U3放大，再经模数转换后进入转换控制模块U1，再由转换控制模块U1换算为流量数据；半个周期（40mS）后，转换控制模块U1控制励磁驱动模块U2给两个串联的励磁线圈提供反向的25mA励磁电流，使工作磁场反向，重复前半个周期工作，完成一个完整工作周期。

Claims (1)

1.一种低功耗电磁水表，包括导流管、流量信号转换器，所述导流管上对称的设有左右各一个用于测量其管腔内流体流量的测量电极，其特征在于：
所述导流管的外壁对称的贴附有上下各一个极靴，两个极靴上各固定有一个铁芯，两个铁芯上都绕设有励磁线圈，并且两个励磁线圈相互串联；
所述导流管的外周套置有一个环形的磁轭，该磁轭与导流管外壁之间形成有一个环形空间，所述铁芯、励磁线圈均布设在该环形空间内，并且磁轭与两个铁芯分别固接；
所述流量信号转换器设有励磁信号输出端口，及流量信号输入端口，流量信号转换器的励磁信号输出端口接到两个励磁线圈，两个测量电极分别接到流量信号转换器的流量信号输入端口。
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