CN201811762U - 电磁式水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流量传感器与转换器为一体与远传显示器采用电气隔离和分开安装的电磁式水表，它包括传感器、转换器和显示器，其特点是传感器和转换器为一体构成电磁式水表的主体，显示器包括在转换器内的就地显示器和远传显示器，所述的转换器内置有电气隔离模块，所述的电磁式水表的主体通过电气隔离模块与远传显示器相连接。本实用新型的有益效果是，由于电磁式水表的主体与远传显示器分开安装，远传显示器可位于方便显示与操作的地方；由于电磁式水表与远传显示器电气隔离，便于电磁式水表达到水表强制标准中对EMC(电磁兼容性)性能的要求；使得电磁式水表不受外界电磁场通过电缆对测量系统的影响。

Description

电磁式水表 

技术领域

本实用新型涉及一种电磁式水表，特别涉及一种传感器与转换器为一体与远传显示器采用电气隔离和分开安装的电磁式水表。 

背景技术

现有电磁式水表通常采用电池供电，有时安装在井下，给显示与操作带来不便。一种方法是沿用电磁流量计的方法，把带显示部分的转换器与传感器分开，电极信号用信号电缆传输。但是由于电源供给能力有限，激励的励磁电流通常选在20～30mA，使得传感器的输出信号-电极信号十分微弱，易受干扰。实验表明，甚至在实验室条件下，电缆长度在10m左右，流量显示就开始不稳定。在存在现场干扰的工况条件下，这种转换器与传感器分开所组成的系统，测量精度就往往得不到保证。另一种可能的方法是电磁式水表把带有转换器的传感器与显示器分开，但互相之间未采用电气隔离技术。此方法在没有干扰情况下，比较方便。但在实际工况条件下，带有转换器的传感器与显示器之间的连接电缆上，往往存在电磁场的干扰和可能的地线干扰，这些干扰会通过电路作用到管道和水表外壳上，由于管道和水表外壳作为电极信号的电气公共端，此类干扰会使得测量精度受影响；此外采用此方案也很难通过水表强制EMC(电磁兼容性)要求：如连接电缆需进行雷击浪涌等试验，这会导致水表损坏，或者使转换器重启动，或者导致转换器的放大器阻塞，或者导致流量输出超差，说明此种方案现场使用不可靠。 

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有电磁式水表的缺点，提供一种流量传感器与转换器为一体与远传显示器采用电气隔离和分开安装的电磁式水表。 

本实用新型的技术方案是，一种电磁式水表，包括传感器、转换器和显示器，其特点是传感器和转换器为一体构成电磁式水表的主体，显示器包括在转换器内的就地显示器和远传显示器，所述的转换器内置有电气隔离模块，所述的电磁式水表的主体通过电气隔离模块与远传显示器相连接。 

所述的远传显示器上置有按键，用于对所述的电磁式水表的主体中的参数，进行修改。 

所述的远传显示器与电磁式水表的主体远距离分开安装。 

所述的电气隔离模块为光偶隔离模块或变压器隔离模块或电容隔离模块，实现不包含电气隔离模块的转换器其它部分与远传显示器之间的电气隔离。 

本实用新型的有益效果是，由于电磁式水表的主体与远传显示器分开安装，远传显示器可位于方便显示与操作的地方；由于电磁式水表与远传显示器电气隔离，便于电磁式水表达到水表强制标准中对EMC性能的要求；使得电磁式水表不受外界电磁场通过电缆对测量系统的影响。 

附图说明

图1为本实用新型结构框图； 

图2为光偶隔离模块线路原理图。 

具体实施方式

下面通过实施例子，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。由图1所示，一种电磁式水表，包括传感器6、转换器14和显示器，其特点是传感器6和转换器14为一体构成电磁式水表的主体16，显示器包括在转换器内的就地显示器12和远传显示器21，所述的转换器14内置有电气隔离模块13，所述的电磁式水表的主体16通过电气隔离模块13与远传显示器21相连接。 

所述传感器6包括一对电极1、1’，信号公共端2，一对励磁线圈4、4’及管道3。励磁线圈上有来自转换器14的励磁电流5，根据法拉第电磁感应原理，当管道3中有水流流动，电极1、1’上会有感应电动势(电极信号)，其电动势数值大小，与励磁电流5和水流流动速度成正比。电极信号通过信号电缆7传到转换器14。 

所述转换器14包括励磁驱动电路8，信号放大器9，AD转换器10，单片机11，就地显示器12与电气隔离模块13。单片机11发出励磁控制信号，使得励磁驱动电路8向传感器6发出激励：使得在励磁线圈4与4’上有励磁电流5通过。此激励和水的流动使传感器6的电极1、1’上会有感应电动势产生即电极信号，该电极信号经过信号电缆7传递到信号放大器9，再经AD转换器10送入单片机11，单片机11经过运算，得到流量测量结果，传给就地显示单元12，和经过电气隔离模块13传给远传显示器21。就地显示单元12上有按键，用户可以通过按键设定参数。 

为省电，转换器6可以工作在节电模式，15秒左右工作一次。单片机11每15秒由内部时钟电路唤醒，或由就地显示单元12或由远传显示单元21的信号唤醒。单片机11随后驱动励磁驱动电路8，得到电极信号传给转换器14。单片机11根据电极信号运算，并向就地显示单元12与远传显示器21发送流量测量结果。然后使转换器重新进入节电模式。 为进一步省电，单片机11也可不向就地显示单元12或远传显示器21发送信号，仅当需要时，例如就地显示单元12或远传显示单元21上有按键发生，才向显示单元12或远传显示单元21分别或一起发送。 

为通过国家水表EMC标准，电气隔离模块13可置有浪涌抑制器。电池15，向转换器14提供电源，进而向传感器6提供励磁驱动。 

远传显示器21包括显示器18，显示逻辑单元19和按键20。显示逻辑单元19由单片机或由纯数字逻辑电路组成。转换器14通过显示电缆17，随后通过显示逻辑单元19，向显示器18发送流量测量结果，由显示器18显示。按键20通过显示逻辑单元19与显示电缆17，向转换器14发出按键信息。 

电气隔离模块为光偶隔离模块或变压器隔离模块或电容隔离模块，在远传显示器中的显示模块19为CPU的情况下，电气隔离模块13选用光偶隔离模块如图2所示，单片机11的一根引脚，用为发射脚，通过电气隔离模块13的电阻25，进而通过光偶22，又经电阻27达到电气隔离模块13的输出TXD’(显示电缆17的一根线)。通过另一个光偶23，与电阻26、电阻28，单片机11得到来自于显示电缆17的另根线RXD’上的信息。电气隔离模块输出端置有TVS管29～31组成的EMC保护电路。 

Claims (4)

1.一种电磁式水表，包括传感器、转换器和显示器，其特征在于，传感器和转换器为一体构成电磁式水表的主体，显示器包括在转换器内的就地显示器和远传显示器，所述的转换器内置有电气隔离模块，所述的电磁式水表的主体通过电气隔离模块与远传显示器相连接。

2.根据权利要求1所述的电磁式水表，所述的远传显示器包括显示器，显示逻辑单元还置有按键。

3.根据权利要求1所述的电磁式水表，所述的远传显示器与电磁式水表主体远距离分开安装。

4.根据权利要求1所述的电磁式水表，所述的电气隔离模块为光偶隔离模块或变压器隔离模块或电容隔离模块，所述的电气隔离模块输出端置有由TVS管组成的EMC保护电路。 

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