CN211826350U - 一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装 - Google Patents
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Abstract
一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，含有温度测量电路、六路功耗测量电路、六路水表通讯电路、MCU控制部分、ADC模块、RS485通讯电路、六路流速模拟电路及电源电路，温度测量电路用于测量整个老化环境的温度，测得的温度差分信号经MCU的端口传输给MCU控制部分，流速模拟电路通过硬件电路模拟水流状态，进一步检测各状态的流速和累积量变化状态；水表通讯电路自动和电磁水表进行通讯，读取电磁水表的瞬时流量和累计流量的数值和变化，智能判断各时间段水表工作是否异常；RS485通讯电路主要用于将电磁水表的实时状态上传到PC，可以自动检测电磁水表各种工作状态，并智能判断电路是否存在故障。
Description
技术领域
本实用新型设计智能水表领域，具体地涉及到一种自动监测电磁水表工作电路状态的智能老化工装。
背景技术
相比传统的机械水表，电磁水表就有使动流速低、量程比宽，测量精度高工作稳定的特点，且内部无活动部件无阻流部件，不受水中杂质的影响，使用寿命长。电磁水表转换器经过多年的推广和应用得到了很多水司和企业的钟爱，它的特点在于长期稳定可靠运行，多年后流速依旧稳定。
对于出厂投放市场的电磁转换器，在出厂前检测其性能是否稳定可靠至关重要，传统的检测方法是人工检测，人工检测的弊端是：（1）传统的老化和检测是否合格全靠人工判断，存在很大的不确定性；（2）人工检测单个水表电路板状态通过需要10分钟左右的测试状态来判断，测试时间短；（3）传统的人工检测试验结果记录考人工记录，容易出现誊写错误。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，该工装可以自动检测电磁水表各种工作状态，并智能判断电路是否存在故障。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下所述：
一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，含有温度测量电路、六路功耗测量电路、六路水表通讯电路、MCU控制部分、ADC模块、RS485通讯电路、六路流速模拟电路及电源电路，其特征是：温度测量电路用于测量整个老化环境的温度，选用A级PT1000电阻，经过高精度ADC测量温度，测得的温度差分信号经MCU的端口传输给MCU控制部分；流速模拟电路通过硬件电路模拟水流状态，进一步检测各状态的流速和累计量变化状态；六路功耗测量电路采用高精度的24位运放测量电流，可监控100uA到100mA的实时功耗，将输出信号输出给ADC模块；水表通讯电路自动和电磁水表进行通讯，读取电磁水表的瞬时流量和累计流量的数值和变化，智能判断各时间段水表工作是否异常，将流量信息输出给MCU控制部分；RS485通讯电路主要用于将电磁水表的实时状态上传到PC，一端与MCU控制部分相连接，一端与PC相连接；电源电路通过24V电源来提供电源，给老化工装及各电磁水表提供电源；ADC模块选用ADI公司的24位ADC，型号为AD7193，有4路差分ADC,通过SPI总线与MCU控制部分连接；
本实用新型的有益效果是：
（1）本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，相比较人工检测更加检测方式智能化，可同时监测多路电磁水表的运行状态，并智能判断电磁水表电路是否存在故障，减少了人工成本，提高了产品测试的质量。
（2）本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，经RS485总线连接到PC上，将测试数据上传至数据库，避免了人工誊写测试记录出现错误的现象。
（3）本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，可根据监测结果智能判断和定位故障，相较人工检测来说提高了效率和准确率。
附图说明
附图1为本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装电路原理框图。
附图2为本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装温度测量电路原理图。
附图3为本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装六路流速模拟电路原理图。
附图4为本实用新型一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装六路功耗测量电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图说明对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述。
如附图1所示：一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，含有温度检测电路、六路功耗测量电路、六路水表通讯电路、MCU控制部分、ADC模块、RS485通讯电路、六路流速模拟电路及电源电路，温度测量电路用于测量整个老化环境的温度，选用A级PT1000电阻，经过高精度ADC测量温度，测得的温度差分信号经MCU的端口传输给MCU控制部分；流速模拟电路通过硬件电路模拟水流状态，进一步检测各状态的流速和累计量变化状态；六路功耗测量电路采用高精度的24位运放测量电流，可监控100uA到100mA的实时功耗，将输出信号输出给ADC模块；水表通讯电路自动和电磁水表进行通讯，读取电磁水表的瞬时流量和累计流量的数值和变化，智能判断各时间段水表工作是否异常，将流量信息输出给MCU控制部分；RS485通讯电路主要用于将电磁水表的实时状态上传到PC，一端与MCU控制部分相连接，一端与PC相连接；电源电路通过24V电源来提供电源，给老化工装及各电磁水表提供电源；
温度测量电路：选用高精度的PT1000和24位ADC来测量老化环境温度，如附图2所示：给TLC2272提供2.5V的基准电压，在电阻R117的一端产生一个稳定的恒压源，根据铂电阻PT1000的温度变化特点，电阻R117的另一端根据铂电阻阻值变化，导致电压值变化，从而在铂电阻PT1000电阻两端行成电压差分信号，并将此电压差分信号输入MCU控制部分的AD中。
六路流速模拟电路，通过硬件电路模拟水流状态，从而进一步检测各状态的流速和累计变化状况，如附图3所示：以一路流速模拟电路为例，EXT+1端、EXT-1端与电磁水表的励磁端口连接，SIG1_1、SIG2_1端与电磁水表的信号端口连接，图中电阻RA1~RA11形成回路，模拟电磁水表中的励磁线圈，在电阻RA14上产生差分电压信号，并将此差分电压信号传输给电磁水表内的信号采集模块。
六路功耗测量电路：功耗测量电路采用高精度的24位运放来测量电流，可以搞精度的监控100uA到100mA的实时功耗，并智能检测励磁周期，以一路功耗测量电路为例，如附图4所示：通过检测PVDD1在电容C4两端的电势差检测电磁水表的功耗，将输出的差分信号输出给老化工装的ADC模块，根据检测到的电流信号判断电磁水表的励磁周期。
ADC模块：高精度ADC选用ADI公司的24位ADC，型号为AD7193，有4路差分ADC,通过SPI总线与MCU控制部分连接。
六路水表通讯电路：自动和水表进行通讯，读取的瞬时量和累积量的数值和变化，各路电磁水表均通过串口通信，以一路水表通讯电路为例，TXD_1、RXD_1端与电磁水表相连接，通讯时，由各路通讯电路的控制端CTR控制电磁水表与老化工装MCU控制部分的串口通讯，具体地来说，CTR控制端一端与MCU控制器的I/O端口连接，CTR控制端另一端经场效应管Q4与模拟开关MAX4541EKA的输入端，MCU控制端将CTR置低电平，模拟开关导通，可使一路水表通讯电路导通，执行串口通讯任务。
RS485通讯电路：将每一台水表的实时状态上传到PC，并通过电脑上传到服务器，一端与MCU控制部分相连接，一端与PC相连接，此通讯电路为常规经典电路，在此不再赘述。
电源电路：供电系统由24V电源作为主电源，通过电压转换模块转换成MCU控制部分及各功能所需的供电电源。
Claims (1)
1.一种自动监测电磁水表电路工作状态的智能老化工装，含有温度测量电路、六路功耗测量电路、六路水表通讯电路、MCU控制部分、ADC模块、RS485通讯电路、六路流速模拟电路及电源电路，其特征是：温度测量电路用于测量整个老化环境的温度，选用A级PT1000电阻，经过高精度ADC测量温度，测得的温度差分信号经MCU的端口传输给MCU控制部分；流速模拟电路通过硬件电路模拟水流状态，进一步检测各状态的流速和累计量变化状态；六路功耗测量电路采用高精度的24位运放测量电流，可监控100uA到100mA的实时功耗，将输出信号输出给ADC模块；水表通讯电路自动和电磁水表进行通讯，读取电磁水表的瞬时流量和累计流量的数值和变化，智能判断各时间段水表工作是否异常，将流量信息输出给MCU控制部分；RS485通讯电路主要用于将电磁水表的实时状态上传到PC，一端与MCU控制部分相连接，一端与PC相连接；电源电路通过24V电源来提供电源，给老化工装及各电磁水表提供电源；ADC模块选用ADI公司的24位ADC，型号为AD7193，有4路差分ADC,通过SPI总线与MCU控制部分连接。
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