CN214951597U - 一种抗射频干扰的计量模块和旋转计数装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为一种抗射频干扰的计量模块和旋转计数装置，计量模块包括激励电路、激励线圈、感应电路、信号处理电路和单片机。旋转计数装置包括计量模块、转子和定子，所述转子上设有金属片，所述定子上设有PCB板，所述PCB板上设有激励电路、激励线圈和感应线圈。本实用新型的优点是：在感应线圈与计量模块之间设有第一滤波电路，在计量模块对外接口上设有第二滤波电路，使得旋转计数装置免受射频信号干扰，提高计数的准确性。

Description

一种抗射频干扰的计量模块和旋转计数装置
技术领域
本实用新型涉及计量领域，尤其涉及一种抗射频干扰的计量模块和旋转计数装置。
背景技术
目前流体计量应用中，最常见的方式是基于流体或气体流动带动机械部件转动来检测液体或气体的流速或流量。其中有一种计量检测装置，其用来统计机械部件转动圈数以将流量转化为数字信号。
目的的计量检测装置都受困于无线射频干扰问题，特别是常见的NB-IOT、Lora和GPRS等干扰经常会导致计数不准确，或多计或少计，如申请号为CN200680007522.8的发明专利，名称为感应式角位传感器，其公开了一种感应式角位传感器，包括：部分金属化的圆盘，其绕着它的转轴旋转；以及包括初级线圈和几个次级线圈的定子，所述次级线圈相对于所述转轴基本上对称地成对布置，以便形成一对或多对次级线圈，从而每对所述次级线圈一方面相对于彼此串联并反相地彼此连接，而另一方面连接到测量装置的终端，该测量装置能产生取决于在所述对的终端处的电压的输出信号，其不足之处容易被射频干扰。
发明内容
本实用新型主要解决现有旋转计数装置受困于无线射频干扰的问题，提供一种利用滤波电路滤除射频干扰的抗射频干扰的抗射频干扰的计量模块和旋转计数装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种抗射频干扰的计量模块，包括：激励电路，用于输出激励信号；激励线圈，与激励电路输出端相连，根据激励信号产生磁场；感应电路，设有若干个，根据磁场产生相应的电动势；信号处理电路，与感应电路一一对应相连，对感应电路产生的电动势进行采样；单片机，与信号处理电路输出端相连，根据信号处理电路输出的信号进行计量。
作为上述方案的一种优选方案，所述感应电路包括串联的感应线圈和第一滤波电路，所述第一滤波电路与信号处理电路相连。避免外部射频干扰信号通过空中耦合到计量模块上，进而影响正常计量。
作为上述方案的一种优选方案，所述计量模块对外接口与外部终端之间设有第二滤波电路。避免外部射频干扰通过电源线、或各种接口信号线引入到计量模块上，进而影响正常计量。
作为上述方案的一种优选方案，还包括驱动电路，所述驱动电路包括脉宽调制电路、逻辑门电路、负电压电路，所述单片机与脉宽调制电路相连，脉宽调制电路与逻辑门电路相连，逻辑门电路分别与负电压电路和激励电路相连。用于一次或多次驱动，以调节采样电容上剩余电压趋于中间状态，以抵消器件不一致或高低温对器件的影响，提升稳定性。
作为上述方案的一种优选方案，所述信号处理电路包括电阻R1、三极管Q1和电容C1，所述电阻R1第一端与感应电路相连，电阻R1第二端分别接电阻R1第一端和三极管Q1基极，电阻R1第二端接地，三极管Q1集电极分别接电容C1第一端和单片机A/D接口，三极管Q1发射极与负电压电路相连。
对应的本申请还提出一种旋转计数装置：包括上述方案中的计量模块、转子和定子，所述转子上设有金属片，所述定子上设有PCB板，所述PCB板上设有激励电路、激励线圈和感应线圈。
本实用新型的优点是：在感应线圈与计量模块之间设有第一滤波电路，在计量模块对外接口上设有第二滤波电路，使得旋转计数装置免受射频信号干扰，提高计数的准确性。
附图说明
图1为实施例1中计量模块的电路原理图。
图2为实施例1中计量模块与外部终端连接的电路原理图。
图3为实施例1中旋转计数装置的结构示意图。
1-激励电路 2-感应电路 3-信号处理电路 4-单片机 5-驱动电路 6-脉宽调制电路 7-逻辑门电路 8-负电压电路 9-计量模块 10-第二滤波电路 11-转子12-定子 13-金属片14-PCB板 15-对外接口 16-电源电路 17-外部终端。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
本实施例一种抗射频干扰的计量模块，如图1所示，包括用于输出激励信号的激励电路1，与激励电路输出端相连，根据激励信号产生磁场的激励线圈L0，若干个根据磁场产生相应的电动势的感应电路2，与感应电路一一对应相连，对感应电路产生的电动势进行采样的信号处理电路3，与信号处理电路输出端相连，根据信号处理电路输出的信号进行计量的单片机4，用于连接外部终端的对外接口15，用于对计量模块进行驱动的驱动电路5和为计量模块供电的电源电路16。驱动电路包括脉宽调制电路6、逻辑门电路7、负电压电路8，单片机与脉宽调制电路相连，脉宽调制电路与逻辑门电路相连，逻辑门电路分别与负电压电路和激励电路相连。
感应电路包括串联的感应线圈和第一滤波电路，第一滤波电路与信号处理电路相连。本实施例中设有三个感应线圈分别为线圈L1~L3，对应的第一滤波电路也设有三个，分别为U1~U3。
信号处理电路包括电阻R1、三极管Q1和电容C1，电阻R1第一端与感应电路相连，电阻R1第二端分别接电阻R1第一端和三极管Q1基极，电阻R1第二端接地，三极管Q1集电极分别接电容C1第一端和单片机A/D接口，三极管Q1发射极与负电压电路相连。
本实施例中，驱动电路用于一次或多次驱动，以调节采样电容上剩余电压趋于中间状态，以抵消器件不一致或高低温对器件的影响，提升稳定性；负电压电路，用于控制信号处理电路中三极管的导通；脉宽控制电路，用于控制采集电路的工作时间；逻辑门电路用于根据单片机输出信号对激励电路和负电压电路进行同步输出控制。
对外接口用于连接外部终端17，如图2所示，计量模块9的对外接口与外部终端之间设有第二滤波电路10。第二滤波电路用于防止射频信号对计数装置产生干扰，对外接口包括电源接口VCC、通信接口RXD、TXD、脉冲接口PULSE +、PULSE-和接地GND。
对应的本实施例还提供一种旋转计数装置，如图3所示，包括计量模块、转子11和定子12，转子上设有金属片13，定子上设有PCB板14， PCB板上设有激励电路、激励线圈和感应线圈。感应线圈设置在同一层PCB板上，激励线圈设置在与感应线圈不同层PCB板上，感应线圈在所在层PCB板上沿轴心周向排列，在竖直方向的投影上，感应线圈位于激励线圈内。金属片成扇形，其可为任意角度，通常采用45度，60度，90度，120度和180度等角度。
工作时，激励电路输出周期性的激励脉冲给激励线圈，激励线圈L0产生变化的电磁场，三个感应线圈(L1、L2和L3)产生相应的感应电流，激励电路输出激励脉冲的同时，负电压电路产生负电压至三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3，以使每个三极管均处于导通状态。电容C1、C2、C3分别电连接于控制器的端口，该端口既可作为AD采样功能，也可作为普通IO口输出电平，正常情况下， IO口为高电平，此时电容C1、电容C2、电容C3开始充电，充电至电源电压。激励电路输出激励脉冲的前一刻，该端口切换为AD采样功能，当激励电路输出激励脉冲、且同时信号负电压电路产生了负电压时，三极管Q1、Q2、Q3导通，电容C1、电容C2、电容C3通过各自连接的三极管开始放电。
三个感应线圈与激励线圈耦合产生的感应电流会影响三极管Q1、三极管Q2和三极管Q3的基极电流。由于三个感应线圈在转动过程中与激励线圈耦合产生的电流不同，因此，其对电容C1、C2、C3放电的电流也不同，得到三个电容电压值也不相同，可以根据感应线圈感应电流的大小来判断金属片所处的位置，当哪个感应线圈感应的电流大时，则可以推断该感应线圈与金属片距离较远，当感应线圈的感应电流最小则可以推断该感应线圈处于感应片的正上方
实施例2：
本实施例一种抗射频干扰的旋转计数装置，与实施例1相比，其不同之处在于本实施例中，感应线圈设置在不同层板上。
实施例3：
本实施例一种抗射频干扰的旋转计数装置，与实施例1相比，其不同之处在于本实施例中，激励线圈和感应线圈均设置在同一层PCB板上，感应线圈沿激励线圈内部周向排列。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种抗射频干扰的计量模块，其特征是，包括：
激励电路，用于输出激励信号；
激励线圈，与激励电路输出端相连，根据激励信号产生磁场；
感应电路，设有若干个，根据磁场产生相应的电动势；
信号处理电路，与感应电路一一对应相连，对感应电路产生的电动势进行采样；
单片机，与信号处理电路输出端相连，根据信号处理电路输出的信号进行计量。
2.根据权利要求1所述的一种抗射频干扰的计量模块，其特征是：所述感应电路包括串联的感应线圈和第一滤波电路，所述第一滤波电路与信号处理电路相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种抗射频干扰的计量模块，其特征是：所述计量模块对外接口与外部终端之间设有第二滤波电路。
4.根据权利要求1所述的一种抗射频干扰的计量模块，其特征是：还包括驱动电路，所述驱动电路包括脉宽调制电路、逻辑门电路、负电压电路，所述单片机与脉宽调制电路相连，脉宽调制电路与逻辑门电路相连，逻辑门电路分别与负电压电路和激励电路相连。
5.根据权利要求4所述的一种抗射频干扰的计量模块，其特征是：所述信号处理电路包括电阻R1、三极管Q1和电容C1，所述电阻R1第一端与感应电路相连，电阻R1第二端分别接电阻R1第一端和三极管Q1基极，电阻R1第二端接地，三极管Q1集电极分别接电容C1第一端和单片机A/D接口，三极管Q1发射极与负电压电路相连。
6.一种旋转计数装置，其特征是：包括权利要求1-5任一项所述的计量模块，还包括转子和定子，所述转子上设有金属片，所述定子上设有PCB板，所述PCB板上设有激励电路、激励线圈和感应线圈。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323179A (zh) * 2021-12-09 2022-04-12 湖南威铭能源科技有限公司 一种智能水表无磁计量滤波方法及设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19738834A1 (de) * 1997-09-05 1999-03-11 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Winkelsensor für ein Kraftfahrzeug
JP4809039B2 (ja) * 2005-11-07 2011-11-02 偕成エンジニア株式会社 電磁誘導型検査装置および電磁誘導型検査方法
CN103490682B (zh) * 2013-10-11 2016-01-20 重庆理工大学 一种交流伺服电机转子位置检测系统及检测方法
CN105203203B (zh) * 2015-09-07 2018-09-28 中国科学院地质与地球物理研究所 一种基于磁场的微振动测量装置及其测量方法
US10063097B2 (en) * 2015-10-16 2018-08-28 Kohler Co. Segmented waveform converter on controlled field variable speed generator
CN107121489A (zh) * 2017-04-12 2017-09-01 南昌航空大学 一种交流电磁场检测仪
US10444037B2 (en) * 2017-08-22 2019-10-15 Semiconductor Components Industries, Llc Inductive position sensor
CN110687313B (zh) * 2019-11-15 2023-09-15 东北林业大学 一种圆环折线转速传感器及其方法
CN111458400A (zh) * 2020-04-09 2020-07-28 中北大学 一种基于电磁感应的金属材料缺陷检测系统
CN211477251U (zh) * 2020-04-13 2020-09-11 成都千嘉科技有限公司 一种线圈无磁式选通感应计量装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323179A (zh) * 2021-12-09 2022-04-12 湖南威铭能源科技有限公司 一种智能水表无磁计量滤波方法及设备

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