CN206311179U - 单流冷水表大流测试传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单流冷水表大流测试传感器，它涉及与一种测试元件。电压比较器芯片中包括有第一电压比较器‑第四电压比较器四个独立的电压比较器，第一霍尔元件、第二霍尔元件的3脚分别连接第三电压比较器的9脚、8脚，第一电压比较器的5脚、第二电压比较器的7脚、第四电压比较器的11脚均连接至第三电压比较器的14脚，第一电压比较器的4脚、第二电压比较器的6脚、第四电压比较器的10脚三者相连，第一电压比较器的2脚依次连接发光二极管、第四电阻至电源VCC端，第四电压比较器的13脚、第二电压比较器的1脚分别与第二三极管的1脚、第一三极管的1脚相连。本实用新型故障率低，使用寿命长，成本低，维护方便。

Description

单流冷水表大流测试传感器

技术领域

本实用新型涉及的是一种测试元件，具体涉及单流冷水表大流测试传感器。

背景技术

目前，我国使用的单流表大流测试台普遍是德国原装进口，运行大致有10年以上，测试台的大多数配件供应商都已不再提供，生产中故障频发，特别是检测传感器故障率很高。原有的单流表大流测试传感器是分体式，放大电路和检测元件通过电线连接，检测元件使用线圈来检测磁信号，因为磁信号比较弱，线圈必须露落在外部，没有保护罩保护，所以在使用中故障率非常高，不仅影响生产效率，维护繁忙不便；且由于线圈是从外国进口，采购不便，而国内制作的线圈又不符合技术要求，不能使用。基于目前的状况，根据测试的原理，重新设计了一款一体式单流冷水表大流测试传感器还是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种单流冷水表大流测试传感器，结构简单，设计合理，故障率低，使用寿命长，成本低，维护方便，实用性强，易于推广使用。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：单流冷水表大流测试传感器，包括电压比较器芯片、第一霍尔元件、第二霍尔元件、第一电阻-第九电阻、第一三极管、第二三极管、第一二极管-第四二极管，电压比较器芯片中包括有第一电压比较器-第四电压比较器四个独立的电压比较器，第一霍尔元件、第二霍尔元件的1脚均连接第一电阻至电源VCC端，第一霍尔元件、第二霍尔元件的2脚均接地，第一霍尔元件、第二霍尔元件的3脚分别连接第三电压比较器的9脚、8脚，第一电压比较器的5脚、第二电压比较器的7脚、第四电压比较器的11脚均连接至第三电压比较器的14脚，第一电压比较器的4脚、第二电压比较器的6脚、第四电压比较器的10脚三者相连，第一电压比较器的4脚、第三电压比较器的14脚分别连接第三电阻、第二电阻至电源VCC端，第二电压比较器的6脚、第三电压比较器的14脚分别连接第九电阻、第一电容至地端，第一电压比较器的3脚、12分别接电源VCC端、地端，第一电压比较器的2脚依次连接发光二极管、第四电阻至电源VCC端，第四电压比较器的13脚、第二电压比较器的1脚分别连接第五电阻、第七电阻至电源VCC端，第四电压比较器的13脚、第二电压比较器的1脚分别与第二三极管的1脚、第一三极管的1脚相连，第二三极管、第一三极管的2脚均接地，第二三极管的3脚连接第六电阻至插座的1脚，第一三极管的3脚与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端反接第一二极管、第二二极管的串联电路至地端，第八电阻的另一端还反接第三二极管、第四二极管的串联电路至地端，第一二极管与第二二极管之间的节点接至插座的2脚，第三二极管与第四二极管之间的节点接至插座的3脚。

作为优选，所述的电压比较器芯片采用四路差动比较器LM339；所述的第一霍尔元件、第二霍尔元件均采用霍尔元件CS3114；所述的第一三极管、第二三极管均采用NPN型晶体三极管8050；所述的第一二极管-第四二极管采用二极管LL4148或二极管LL4448。

作为优选，所述的电压比较器芯片、第一霍尔元件、第二霍尔元件及其连接部件均集成于传感器PCB板上，传感器PCB板安装在圆柱形外壳内部，传感器PCB板与外壳组成了一体式传感器，组装密封好的传感器安装到测试工装上。

本实用新型的有益效果：(1)一体化设计，维护方便。

(2)防水防摔，大大降低故障率，比传统结构的传感器寿命至少延长10倍以上。

(3)维修费用大大减低，降低成本，相较于原先的线圈外国进口费用较高且采购周期长的缺点，采用霍尔元件价格低廉，货源充足，不会影响企业生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：单流冷水表大流测试传感器，包括电压比较器芯片U1、第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3、第一电阻R1-第九电阻R9、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一二极管D1-第四二极管D4，电压比较器芯片U1中包括有第一电压比较器U1A-第四电压比较器U1D四个独立的电压比较器，第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3的1脚均连接第一电阻R1至电源VCC端，第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3的2脚均接地，第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3的3脚分别连接第三电压比较器U1C的9脚、8脚，第一电压比较器U1A的5脚、第二电压比较器U1B的7脚、第四电压比较器U1D的11脚均连接至第三电压比较器U1C的14脚，第一电压比较器U1A的4脚、第二电压比较器U1B的6脚、第四电压比较器U1D的10脚三者相连，第一电压比较器U1A的4脚、第三电压比较器U1C的14脚分别连接第三电阻R3、第二电阻R2至电源VCC端，第二电压比较器U1B的6脚、第三电压比较器U1C的14脚分别连接第九电阻R9、第一电容C1至地端，第一电压比较器U1A的3脚、12分别接电源VCC端、地端，第一电压比较器U1A的2脚依次连接发光二极管LED1、第四电阻R4至电源VCC端，第四电压比较器U1D的13脚、第二电压比较器U1B的1脚分别连接第五电阻R5、第七电阻R7至电源VCC端，第四电压比较器U1D的13脚、第二电压比较器U1B的1脚分别与第二三极管Q2的1脚、第一三极管Q1的1脚相连，第二三极管Q2、第一三极管Q1的2脚均接地，第二三极管Q2的3脚连接第六电阻R6至插座CON的1脚，第一三极管Q1的3脚与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端反接第一二极管D1、第二二极管D2的串联电路至地端，第八电阻R8的另一端还反接第三二极管D3、第四二极管D4的串联电路至地端，第一二极管D1与第二二极管D2之间的节点接至插座CON的2脚，第三二极管D3与第四二极管D4之间的节点接至插座CON的3脚。

值得注意的是，所述的电压比较器芯片U1采用四路差动比较器LM339；所述的第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3均采用霍尔元件CS3114；所述的第一三极管Q1、第二三极管Q2均采用NPN型晶体三极管8050；所述的第一二极管D1-第四二极管D4采用二极管LL4148或二极管LL4448。

本具体实施方式中的电压比较器芯片U1、第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3及其它连接部件均集成于传感器PCB板上，传感器PCB板安装在圆柱形外壳内部，传感器PCB板与外壳组成了一体式传感器，组装密封好的传感器再安装到测试工装上。

本具体实施方式传感器磁信号检测原理为：使用第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3两个霍尔元件，分别连接到电压比较器芯片U1的正反向输入端，其中连接正向信号端的第一霍尔元件U2检测磁场s极信号，当检测到S极磁场时，第一霍尔元件U2输出一个高于1/2电源电压的电平信号到电压比较器芯片U1的正向信号端，通过和连接在比较器反向端的第二霍尔元件U3输出的基准信号比对，高于基准电平时比较器输出高电平驱动末端三极管开关，第一三极管Q1则输出的脉冲信号送到MID测试台计数运算检测的信号。

本具体实施方式的电路原理为：电压比较器芯片U1是LM339集成电路，共有第一电压比较器U1A、第二电压比较器U1B、第三电压比较器U1C、第四电压比较器U1D四个放大器都作为比较器使用；第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3用作检测磁场的检测元件。第一霍尔元件U2、第二霍尔元件U3的1脚是电源输入端，第一霍尔元件U2的3脚输出端连接在第三电压比较器U1C第9脚正向信号输入端，第二霍尔元件U3的3脚输出端连接到第三电压比较器U1C的第8脚反向信号输入端，当第一霍尔元件U2的3脚输出端电平高于第二霍尔元件U3的3脚输出端电平时，第三电压比较器U1C的14脚输出大于1/2电源高电平；第一电压比较器U1A、第二电压比较器U1B、第四电压比较器U1D三个比较器的反向端4脚、6脚、10脚由第三电阻R3、第九电阻R9将电源分压，等于1/2电源电压；当第三电压比较器U1C的14脚输出大于1/2电源高电平时，第一电压比较器U1A、第二电压比较器U1B、第四电压比较器U1D三个比较器的输出端2脚、1脚、13脚输出高电平，此时发光二极管LED1灯熄灭，第一三极管Q1、第二三极管Q2导通输出。当第三电压比较器U1C的14脚输出小于1/2电源高电平时，第一电压比较器U1A、第二电压比较器U1B、第四电压比较器U1D三个比较器的输出端2脚、1脚、13脚输出低电平，此时发光二极管LED1灯点亮，第一三极管Q1、第二三极管Q2截至输出。

本具体实施方式采用霍尔元件组成的一体式传感器化不仅维护方便、成本低，且大大降低故障率，无需再依赖外国进口产品，符合技术要求，具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.单流冷水表大流测试传感器，其特征在于，包括电压比较器芯片(U1)、第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)、第一电阻(R1)-第九电阻(R9)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)、第一二极管(D1)-第四二极管(D4)，电压比较器芯片(U1)中包括有第一电压比较器(U1A)-第四电压比较器(U1D)四个独立的电压比较器，第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)的1脚均连接第一电阻(R1)至电源VCC端，第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)的2脚均接地，第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)的3脚分别连接第三电压比较器(U1C)的9脚、8脚，第一电压比较器(U1A)的5脚、第二电压比较器(U1B)的7脚、第四电压比较器(U1D)的11脚均连接至第三电压比较器(U1C)的14脚，第一电压比较器(U1A)的4脚、第二电压比较器(U1B)的6脚、第四电压比较器(U1D)的10脚三者相连，第一电压比较器(U1A)的4脚、第三电压比较器(U1C)的14脚分别连接第三电阻(R3)、第二电阻(R2)至电源VCC端，第二电压比较器(U1B)的6脚、第三电压比较器(U1C)的14脚分别连接第九电阻(R9)、第一电容(C1)至地端，第一电压比较器(U1A)的3脚、12分别接电源VCC端、地端，第一电压比较器(U1A)的2脚依次连接发光二极管(LED1)、第四电阻(R4)至电源VCC端，第四电压比较器(U1D)的13脚、第二电压比较器(U1B)的1脚分别连接第五电阻(R5)、第七电阻(R7)至电源VCC端，第四电压比较器(U1D)的13脚、第二电压比较器(U1B)的1脚分别与第二三极管(Q2)的1脚、第一三极管(Q1)的1脚相连，第二三极管(Q2)、第一三极管(Q1)的2脚均接地，第二三极管(Q2)的3脚连接第六电阻(R6)至插座(CON)的1脚，第一三极管(Q1)的3脚与第八电阻(R8)的一端连接，第八电阻(R8)的另一端反接第一二极管(D1)、第二二极管(D2)的串联电路至地端，第八电阻(R8)的另一端还反接第三二极管(D3)、第四二极管(D4)的串联电路至地端，第一二极管(D1)与第二二极管(D2)之间的节点接至插座(CON)的2脚，第三二极管(D3)与第四二极管(D4)之间的节点接至插座(CON)的3脚；

所述的电压比较器芯片(U1)采用四路差动比较器LM339；所述的第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)均采用霍尔元件CS3114。

2.根据权利要求1所述的单流冷水表大流测试传感器，其特征在于，所述的第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)均采用NPN型晶体三极管8050。

3.根据权利要求1所述的单流冷水表大流测试传感器，其特征在于，所述的第一二极管(D1)-第四二极管(D4)采用二极管LL4148、二极管LL4448中的一种。

4.根据权利要求1所述的单流冷水表大流测试传感器，其特征在于，所述的电压比较器芯片(U1)、第一霍尔元件(U2)、第二霍尔元件(U3)及其连接部件均集成于传感器PCB板上，传感器PCB板安装在圆柱形外壳内部，传感器PCB板与外壳组成了一体式传感器。