CN207799736U - 一种防误关阀的计数器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防误关阀的计数器，包括：旋转安装于计数器中的计数字轮；设置于计数字轮的偏心位置的磁钢；对称设置计数字轮的周向两侧，连接设置阀门的第一干簧管和第二干簧管。本实用新型的干簧管位置设计，以及电路设计，使得阀门的开关动作有了保障，不会发生误关阀动作，且在正常工作时，不会消耗电能，只有双吸时，才会进行检测工作，整体设计合理，易于推广。

Description

一种防误关阀的计数器

技术领域

本实用新型涉字轮式脉冲计数器领域，具体涉及一种防误关阀的计数器。

背景技术

之前的干簧管板在进行计量时偶尔发生关阀现象，经查找是由于计数器上安装的吸合磁钢充磁有偏差，造成磁钢吸合干簧管时检测强磁的干簧管处于临界状态，所以会偶尔有吸合现象，另外有时候还会产生计量多计少计现象。

如图1，以前的两个干簧管位于技术滚轮的同一侧，当字轮磁铁转动到下面时，正常情况干簧管2吸合，干簧管1不吸合，如果有外部强磁场的时候，干簧管1和2全部吸合，这样可以判断出外部强磁干扰。但是如果磁钢强度不稳定，变大时，可能在正常情况下造成干簧管1吸合，这样会造成误判，迫切需要加以改进。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种防误关阀的计数器。本实用新型的干簧管位置设计，以及电路设计，使得阀门的开关动作有了保障，不会发生误关阀动作，且在正常工作时，不会消耗电能，只有双吸时，才会进行检测工作，整体设计合理，易于推广。

为实现所述技术目的，本实用新型的技术方案是：一种防误关阀的计数器，包括：

计数字轮，旋转安装于计数器中；

磁钢，设置于计数字轮的偏心位置；

第一干簧管和第二干簧管，对称设置计数字轮的周向两侧，直接或间接设置阀门。

进一步，所述第一干簧管和第二干簧管下分别对应设置有第一磁敏元件和第二磁敏元件。

进一步，所述第一磁敏元件和第二磁敏元件为霍尔元件，磁敏电阻，磁敏二极管，磁阻传感器的至少一种。

进一步，所述第一磁敏元件和第二磁敏元件分别连接有模数转换模块，用于将第一磁敏元件和第二磁敏元件检测到的磁场强度转换为数字量；

进一步，所述模数转换模块为双通道模数转换器，且双通道模数转换器的数字量输出端连接设置减法器，用于将第一磁敏元件和第二磁敏元件求差，得到第一磁敏元件和第二磁敏元件处的磁场强度差。

作为本实用新型的一种优选地实施方案，所述减法器的减法输出端连接比较器，用于比较所述磁场强度差与标准差值模块内的标准差值的大小关系。

进一步，所述比较器器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器；所述标准差值模块包括第一差值模块、第二差值模块、第三差值模块、第四差值模块、第五差值模块；

所述第一比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第一差值模块、所述第二比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第二差值模块、所述第三比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第三差值模块、所述第四比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第四差值模块、所述第五比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第五差值模块。

进一步，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器的比较输连接至或非门逻辑器，所述或非门逻辑器的结果输出端连接至阀门。

作为本实用新型的另一种实施方案，所述模数转换模块的数字量输出端设置主处理器，所述主处理器连接至阀门。

进一步，第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器外设置电源模块；所述电源模块分别和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器形成供电回路，为第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器供电。

作为本发明的优选，所述第一干簧管和第二干簧管串联后接入至所述电源和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器的供电回路中。

本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型不仅改变了传统计数字轮上两个干簧管位置的排布，使得滚轮的两边各装了一个干簧管，避免了一些由于磁钢充磁产生的误计量；

2)本实用新型在两个干簧管位置设置了检测电路，有效判断了干簧管双吸的原因，进一步控制阀门只有在外部强磁干扰时，才进行关阀动作。

3)本实用新型的控制电路，由两个干簧管作为电源控制开关，只有在两个干簧管双吸时，本电路才开始工作，平时处于休眠状态，大大降低了电能，易于推广。

综上，本实用新型的干簧管位置设计，以及电路设计，使得阀门的开关动作有了保障，不会发生误关阀动作，且在正常工作时，不会消耗电能，只有双吸时，才会进行检测工作，整体设计合理，易于推广。

附图说明

图1是背景技术中所述的计数器结构图；

图2是本实用新型的第一干簧管和第二干簧管和计数字轮的排布关系；

图3是本实用新型计数器的侧视图；

图4是本实用新型计数器的分立器件电路的模块原理图；

图5是本实用新型计数器的集成电路模块原理图。

具体实施方式

下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图2和3所示，一种防误关阀的计数器，包括：

计数字轮1，旋转安装于计数器中；

磁钢2，设置于计数字轮1的偏心位置；

第一干簧管3和第二干簧管4，对称设置计数字轮1的周向两侧，直接或间接设置阀门。当计数字轮1转动时，由于磁钢2设置在偏心位置，故磁钢距离第一3和第二两个干簧管4的距离远近会发生变化：两个干簧管会在不同的时刻分别吸合，当第一干簧管3吸合时，并不产生计量数据，只是记录第一干簧管3有吸合过，当第二干簧管4吸合时才产生一个计量数据，这样可以避免了一些干扰产生的误计量。只有当有外部强磁干扰时，两块干簧管板会同时吸合，这时才会关闭阀门，因为两个干簧管位于计数器的两端，所以不会因为磁钢的充磁不准造成两个干簧管双吸，而导致阀门误关闭。

进一步，所述第一干簧管和第二干簧管下分别对应设置有第一磁敏元件5和第二磁敏元件6。

进一步，所述第一磁敏元件5和第二磁敏元件6为霍尔元件，磁敏电阻，磁敏二极管，磁阻传感器的至少一种。

进一步，所述第一磁敏元件5和第二磁敏6元件分别连接有模数转换模块，用于将第一磁敏元件5和第二磁敏6元件检测到的磁场强度转换为数字量；

进一步，所述模数转换模块为双通道模数转换器，且双通道模数转换器的数字量输出端连接设置减法器，用于将第一磁敏元件和第二磁敏元件求差，得到第一磁敏元件和第二磁敏元件处的磁场强度差。也就是说，本实用新型的设计，不仅仅能防止两个干簧管双吸而导致阀门误关闭，且能在两个干簧管双吸的时候，检测第一磁敏元件和第二磁敏元件处的磁场强度差，进一步判断是由磁钢导致的双吸还是外部强磁干扰导致的双吸。

需要说明的是，之所以通过检测两个干簧管位置的磁场强度差，就可以判断出由磁钢导致的双吸还是外部强磁干扰导致的双吸的原理是：若是磁钢导致的双吸，由于磁钢随着计数字轮旋转，同时第一干簧管和第二干簧管排布在对称设置计数字轮的周向两侧，如图3所示，若磁钢位于附图中的位置，则第一干簧管和第二干簧管的强度差应为第一差值0；若磁钢位于附图中计数字轮0的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差应为第二差值(且第二差值的大小和磁钢位于附图中计数字轮2的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差值大小相同)，依次类推，磁钢位于附图中计数字轮6和3的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差值为第三差值，磁钢位于附图中计数字轮8和4的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差值为第四差值，磁钢位于附图中计数字轮7和5的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差值为第五差值，磁钢位于附图中计数字轮6的相对位置第一干簧管和第二干簧管的强度差值为第五差值，且第一至第五差值的大小不同。若是外部强磁干扰引起的双吸，则第一干簧管和第二干簧管位置处的磁场强度差值应为：磁钢磁场在两个干簧管位置处的磁场强度差值加上外部磁场在两个干簧管位置处的磁场强度差值的和，而此差值，和第一至第五差值均不同。

为了减少差值的数量，本实用新型的第一和第二磁敏元件排布位置，可相对于附图3中计数字轮位置左右上下对称，这样可使得差值数量减少到3种。

作为本实用新型的一种优选地实施方案，如图4所示，为了判断当前差值是否是磁钢引起的(通过判断当前磁场强度差值是否为所述第一至第五差值中的一个)，所述减法器的减法输出端连接比较器，用于比较所述磁场强度差与标准差值模块内的标准差值的大小关系。

进一步，所述比较器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器；所述标准差值模块包括第一差值模块、第二差值模块、第三差值模块、第四差值模块、第五差值模块；第一差值模块、第二差值模块、第三差值模块、第四差值模块、第五差值模块内分别具有第一至第五差值常量。

所述第一比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第一差值模块、所述第二比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第二差值模块、所述第三比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第三差值模块、所述第四比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第四差值模块、所述第五比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第五差值模块。

进一步，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器的比较输连接至或非门逻辑器，所述或非门逻辑器的结果输出端连接至阀门。其中阀门为高电平驱动；其中第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器，将当前差值与五个差值相等输出结果为1；只有当前差值不为五个差值中的一个时，或非门才能输出为1，也就是说或非门驱动了阀门。

作为本实施例的实施方法如下：

在正常情况下，当计数字轮转动时，两个干簧管交替吸合，且当第一干簧管吸合时，并不产生计量数据，只是记录第一干簧管有吸合过，当第二干簧管吸合时才产生一个计量数据，以便进行数字抄表，且避免了一些干扰产生的误计量；不管是磁钢充磁还是外部强磁干扰导致的双吸时，通过两个磁敏元件测得两个吸合的干簧管位置的磁场强度差值，通过比较器的判断和或非门逻辑电路的输出，判断出只有当前磁场强度差值不为第一至第五差值中的一个，才会关闭阀门，从而防止了误操作导致的阀门关闭。

作为本实用新型的另一种实施方案，如图5所示，所述模数转换模块的数字量输出端设置主处理器，所述主处理器连接至阀门。作为本方案的优化，主处理器可采用带有内部AD转换通道的单片机，从而省去模数转换模块的设计。

本实施方案的实施方法如下：

在正常情况下，当计数字轮转动时，两个干簧管交替吸合，且当第一干簧管吸合时，并不产生计量数据，只是记录第一干簧管有吸合过，当第二干簧管吸合时才产生一个计量数据，以便进行数字抄表，且避免了一些干扰产生的误计量；不管是磁钢充磁还是外部强磁干扰导致的双吸时，通过两个磁敏元件测得两个吸合的干簧管位置的磁场强度差值，通过模数转换，主处理器直接判断当前磁场强度差值不为第一至第五差值中的一个，才会关闭阀门，从而防止了误操作导致的阀门关闭。

进一步，第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器外设置电源模块；所述电源模块分别和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器形成供电回路，为第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器供电。

作为本发明的优选，所述第一干簧管和第二干簧管串联后接入至所述电源和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器的供电回路中。也就是说，只有两个干簧管作为本防误关阀电路的电源开关，只有在两个干簧管同时吸合的时候，电源模块才能为本装置供电，否则，第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器均处于休眠状态，从而大大节省了电能。

对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种防误关阀的计数器，其特征在于，包括：

计数字轮，旋转安装于计数器中；

磁钢，设置于计数字轮的偏心位置；

第一干簧管和第二干簧管，对称设置计数字轮的周向两侧，连接设置阀门。

2.根据权利要求1所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述第一干簧管和第二干簧管下分别对应设置有第一磁敏元件和第二磁敏元件。

3.根据权利要求2所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述第一磁敏元件和第二磁敏元件为霍尔元件，磁敏电阻，磁敏二极管，磁阻传感器的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述第一磁敏元件和第二磁敏元件分别连接有模数转换模块，用于将第一磁敏元件和第二磁敏元件检测到的磁场强度转换为数字量。

5.根据权利要求4所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述模数转换模块为双通道模数转换器，且双通道模数转换器的数字量输出端连接设置减法器，用于将第一磁敏元件和第二磁敏元件求差，得到第一磁敏元件和第二磁敏元件处的磁场强度差；

所述减法器的减法输出端连接比较器，用于比较所述磁场强度差与标准差值模块内的标准差值的大小关系。

6.根据权利要求5所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述比较器包括第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器；所述标准差值模块包括第一差值模块、第二差值模块、第三差值模块、第四差值模块、第五差值模块；

所述第一比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第一差值模块、所述第二比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第二差值模块、所述第三比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第三差值模块、所述第四比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第四差值模块、所述第五比较器的比较端分别连接所述减法器的减法输出端和第五差值模块。

7.根据权利要求6所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述第一比较器、第二比较器、第三比较器、第四比较器、第五比较器的比较输连接至或非门逻辑器，所述或非门逻辑器的结果输出端连接至阀门。

8.根据权利要求4所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述模数转换模块的数字量输出端连接设置主处理器，所述主处理器连接至阀门。

9.根据权利要求7或8任一项所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器外设置电源模块；所述电源模块分别和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器形成供电回路，为第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器供电。

10.根据权利要求9所述的一种防误关阀的计数器，其特征在于，所述第一干簧管和第二干簧管串联后接入至所述电源和第一磁敏元件，第二磁敏元件、模数转换模块、减法器、主处理器、比较器的供电回路中。