[发明专利]电子式流量计

说明书

相关申请的交叉引用

通过引用将2011年6月2日提交的日本专利申请No.2011-124240的公开包括申请文件、附图以及摘要整体并入在此。

技术领域

本发明涉及电子式流量计，尤其是涉及用于磁性地检测根据流体的流量（flow rate）旋转的转子的旋转频率的电子式流量计。

背景技术

最近已经采用利用磁性传感器的电子式流量计以用于水表等。在将电子式流量计用于水表等的情况下，难以从外部供应电力，并因此通常使用电池作为电源。出于此原因，在利用电子式流量计的情况下，须限制消耗的电流量以便延长电池的服务寿命。

然而，电子式流量计检测流体的流量，并根据分别从磁性传感器输出的第一和第二信号检测流体的流动方向（磁性传感器的转子旋转的正向/反向）。出于此原因，电子式流量计需要使分别从磁性传感器输出的第一和第二信号快速响应磁性传感器的旋转速度，并且因此，在所有时间电流都被供给到磁性传感器，从而增加了消耗电流量。

因此，利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计，以低速阶段、中速阶段、以及高速阶段根据流量改变分别从磁性传感器输出的第一和第二信号的采样周期，并且磁性传感器被以与采样周期的变化匹配的方式间歇性地供给以电流，从而使得电流消耗减小。

发明内容

然而，在利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计的情况下，遇到这样的问题：由于分别从磁性传感器输出的第一和第二信号的采样周期根据流量仅在低速、中速和高速三个阶段中改变，因此不能有效地降低供给到磁性传感器的电流量。

另外，在利用日本未审查专利公开No.Hei10(1998)-246662中公开的电子式流量计的情况下，由于仅仅是以与低速、中速和高速三个阶段中的采样周期中的变化匹配的方式间歇性地向磁性传感器供给电流的情况，因此存在这样的问题：由于磁性传感器的传感器灵敏度的波动导致磁性传感器不能获得分别输出第一和第二信号所必须的电流量，并且该磁性传感器不能稳定地检测转子的旋转频率。

因此开发了本发明以解决上述问题，并且本公开的目的之一是提供一种能够降低磁性传感器消耗的电流量同时利用该磁性传感器稳定地检测转子的旋转频率的电子式流量计。

根据本公开的一个方面，提供了一种电子式流量计，其包括磁性传感器、驱动器、第一比较器、第二比较器、二相位（two-phase）编码器、以及旋转速度计时器。所述磁性传感器磁性地检测根据流体的流量旋转的转子的旋转频率，根据检测到的转子的旋转频率分别输出第一和第二信号。所述驱动器分别控制所述磁性传感器。所述第一比较器基于采样信号对磁性传感器输出的所述第一信号进行采样。所述第二比较器基于所述采样信号对另一磁性传感器输出的所述第二信号进行采样。所述二相位编码器6基于分别通过所述第一和第二比较器采样的所述第一和第二信号确定转子是在正向还是在反向旋转，并且使计数器根据所确定的正向或反向来正计数（count up）或倒计数（count down），从而输出事件计数信号。所述旋转速度计时器根据所述二相位编码器输出的事件计数信号计算所述转子的旋转频率，并且根据计算的转子的旋转频率设置下次测量转子的旋转频率时所述第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及驱动器的各自的驱动周期。

利用根据本发明的电子式流量计，可以根据各磁性传感器检测到的转子的旋转频率改变第一和第二比较器的各自的采样信号的频率以及驱动器的各自的驱动周期，从而可以降低消耗的电流量。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的电子式流量计的配置的示意性框图；

图2是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的磁性传感器输出的信号的波形图；

图3是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的二相位编码器6的操作的波形图；

图4是示出了根据本发明第一实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的配置的框图；

图5是用于描述根据本发明第一实施例的电子式流量计的旋转速度计时器的操作的波形图；

图6是示出了分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的波形的视图；

图7是示出了分别指示相位A或相位B脉冲信号、采样频率、和驱动信号的其它波形的视图；

图8是示出了与叶轮的旋转频率有关的、相位A驱动器2和相位B驱动器3的各自的驱动周期与相位A比较器4和相位B比较器5的各自的采样频率之间的关系的视图；