一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種流量計(jì)，尤其涉及一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)，屬于流量檢 測(cè)控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電磁流量計(jì)是一種測(cè)量導(dǎo)電介質(zhì)體積流量的計(jì)量?jī)x表，具有測(cè)量精度高、穩(wěn)定性 好、可靠性高等特點(diǎn)。電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外，還可測(cè)量液固兩相液 體、高粘度液體及鹽類、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿液體的體積流量，可廣泛應(yīng)用于水泥、化工、輕紡、冶金、 礦山、造紙、醫(yī)藥、給排水、食品飲料、環(huán)保等工業(yè)技術(shù)部門(mén)，其產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性對(duì) 上述企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的影響。傳統(tǒng)電磁流量計(jì)一般采用8位或16位的單片機(jī)，單 片機(jī)處理性能較弱和外圍接口少，同時(shí)不合適做低功耗設(shè)計(jì)；針對(duì)用電池供電的電磁流量 計(jì)，系統(tǒng)需使用低功耗、高處理性的32位處理器。
[0003] 例如申請(qǐng)?zhí)枮?201110090018. 1"的一種電磁流量計(jì)，其將微分噪音檢測(cè)為大的 值，提高了異常判定的可靠性。該電磁流量計(jì)將從正勵(lì)磁期間至無(wú)勵(lì)磁期間的過(guò)渡開(kāi)始到 經(jīng)過(guò)規(guī)定期間為止的無(wú)勵(lì)磁期間設(shè)為第1期間（Tl)，將從負(fù)勵(lì)磁期間至無(wú)勵(lì)磁期間的過(guò)渡 開(kāi)始到經(jīng)過(guò)規(guī)定期間為止的無(wú)勵(lì)磁期間設(shè)為第2期間（T2)，就每個(gè)第1期間（Tl)以及第2 期間（T2)求出此時(shí)的檢測(cè)電極（4a)所產(chǎn)生電壓與檢測(cè)電極（4b)所產(chǎn)生的電壓之和作為 電極間的電壓和，根據(jù)該電極間的電壓和，判定電磁流量計(jì)的異常（排空檢測(cè)、絕緣性的 異物附著在電極上等）。
[0004] 又如申請(qǐng)?zhí)枮?201110049402. 7"的一種電磁流量計(jì)，包括傳感器和轉(zhuǎn)換器，所述 傳感器包括勵(lì)磁線圈、電極、導(dǎo)管，所述轉(zhuǎn)換器包括勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)、中央處理單元、電極信號(hào)測(cè)量 單元，所述的勵(lì)磁驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出勵(lì)磁電流；特別地，所述勵(lì)磁電流具有為工頻的非偶數(shù)倍分 頻的勵(lì)磁頻率。相較于現(xiàn)有技術(shù)，相鄰兩級(jí)勵(lì)磁頻率的間隔較小，選擇余地更大，實(shí)現(xiàn)將低 頻噪聲干擾影響降至最低以及輸出穩(wěn)定的兼顧。但是測(cè)量精度有待進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)【背景技術(shù)】的不足提供了一種測(cè)量精度高、穩(wěn)定 性好、可靠性高的導(dǎo)電液體體積流量監(jiān)控裝置。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
[0007] 一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)，包含微控制器模塊、流量傳感器、信號(hào)調(diào)理電 路、顯示模塊、報(bào)警模塊和電源模塊，所述流量傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路連接微控制器模 塊，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊包括太陽(yáng)能充電裝置、電池、穩(wěn)壓器、 比較器，所述太陽(yáng)能充電裝置連接電池，用于將利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)至電池中，所述 電池通過(guò)穩(wěn)壓器連接傳感器節(jié)點(diǎn)，用于提供傳感器節(jié)點(diǎn)所需電能，所述電池還連接一比較 器，用于實(shí)時(shí)將電池輸出電壓和設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而控制太陽(yáng)能充電裝置的開(kāi)閉；
[0008] 其中，流量傳感器，用于產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
[0009] 信號(hào)調(diào)理電路，用于將流量傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而傳輸 至微控制器模塊；
[0010] 微控制器模塊，用于根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及接收的數(shù)字信號(hào)計(jì)算出導(dǎo)電液 體的體積流量，具體計(jì)算如下：
[0011]
[0012] 其中，qv為導(dǎo)電液體的體積流量，D為測(cè)量管內(nèi)徑，L為測(cè)量管的有效長(zhǎng)度，k為磁 感應(yīng)常數(shù)，V為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度；
[0013] 顯示模塊，用于實(shí)時(shí)顯示計(jì)算單元計(jì)算出的導(dǎo)電液體的體積流量。
[0014] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述微控制器模 塊采用EFM32微控制器。
[0015] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊為 LCD顯示屏。
[0016] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述流量傳感器 為渦街式流量傳感器。
[0017] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)的進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述電源模塊采 用可充電鋰電池。
[0018] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0019] 1、本發(fā)明測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高；
[0020] 2、本發(fā)明采用EFM32微控制器，其具有優(yōu)異的低功耗特性，EFM32內(nèi)核采用 Cortex-M3設(shè)計(jì)，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展功能；
[0021] 3、本發(fā)明通過(guò)輸出勵(lì)磁信號(hào)驅(qū)動(dòng)流量傳感器的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，并負(fù)責(zé)采集與 處理流量傳感器輸出的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而精確計(jì)算出導(dǎo)電液體的體積流量；
[0022] 4、本發(fā)明供電采用太陽(yáng)能供電，并且能夠?qū)崟r(shí)分析電池電壓狀態(tài)，達(dá)到智能化的 對(duì)電池進(jìn)行充電，有效地延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本發(fā)明的電源模塊電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明：
[0025] 如圖1所示，一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計(jì)，包含微控制器模塊、流量傳感器、 信號(hào)調(diào)理電路、顯示模塊、報(bào)警模塊和電源模塊，所述流量傳感器通過(guò)信號(hào)調(diào)理電路連接微 控制器模塊，所述顯示模塊與微控制器模塊連接， 如圖2所示，所述電源模塊包括太陽(yáng)能充電裝置、電池、穩(wěn)壓器、比較器，所述太陽(yáng)能充 電裝置連接電池，用于將利用太陽(yáng)能產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)至電池中，所述電池通過(guò)穩(wěn)壓器連接 傳感器節(jié)點(diǎn)，用于提供傳感器節(jié)點(diǎn)所需電能，所述電池還連接一比較器，用于實(shí)時(shí)將電池輸 出電壓和設(shè)定值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而控制太陽(yáng)能充電裝置的開(kāi)閉；
[0026] 其中，流量傳感器，用于產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
[0027] 信號(hào)調(diào)理電路，用于將流量傳感器產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)而傳輸 至微控制器模塊；
[0028] 微控制器模塊，用于根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律以及接收的數(shù)字信號(hào)