[发明专利]一种无磁传感计量电路及方法

说明书

本发明公开了一种无磁传感计量电路及方法，该电路包括谐振电路、开关电路、比较器、参考电压电路以及单片机。该方法包括将两个谐振电路中的电感置于叶轮上方检测叶轮的转动，按照预定周期采集所述谐振电路的谐振波形，将谐振电路产生的谐振波形与参考电压进行比较得到方波波形，采集每个周期方波波形中的方波个数N，通过比较两个谐振电路方波个数N的差值N3的变化量△N3来判断叶轮是否转一周。本发明通过比较器将谐振电路产生的谐振波形与参考电压进行比较得到方波波形，通过单片机采集每个周期方波波形中的方波个数N，不需要选择带有旋转扫描接口(SCAN IF)的单片机，然后再通过N变化的数值△N来判断叶轮是否转一周，节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及无磁计量技术领域，尤其是涉及一种无磁传感计量电路及方法。

背景技术

无磁计量技术是把一个谐振回路中的电感置于叶轮的上方可以检测到叶轮的转动，叶轮的一半敷有铜或其他有阻尼性的金属。由电感在叶轮上方的位置决定谐振回路的阻尼系数，电感位于区域a时，回路的阻尼系数高于电感位于区域b时。通过测量谐振回路的不同阻尼系数，可以实现对转动的测量。

现有技术中，将两个电感位于叶轮上方不同区域时产生不同的振荡波形，通过TI(德州仪器)的单片机MSP430FW42x内部的旋转扫描接口(SCAN IF)采用振荡测试法把不同的衰减幅度的振荡波形转换为数字信号进行测量。这种方法分别把两个电感检测到的的减幅系数表示为L和H。从一个电感从L变到H(另一个电感从H变到L)，即为叶轮旋转一圈，按此方法技术可以得叶轮旋转的圈数，达到计量的目的。当此技术使用单片机类型受限，只能选择带有旋转扫描接口(SCAN IF)的单片机，使用受限，且带有旋转扫描接口(SCAN IF)的单片机价格相对于没有扫描接口(SCAN IF)价格更高，加大了生产成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种节约成本、提高计量稳定性和提高感应距离的无磁传感计量电路及方法。

本发明所采用的技术方案是：一种无磁传感计量电路，其包括谐振电路、开关电路、比较器、参考电压电路以及单片机，所述单片机的输出端与所述开关电路的输入端连接，所述谐振电路的输出端与所述开关电路的输入端连接，所述开关电路的输出端与所述比较器的反相输入端连接，所述参考电路的输出端与所述比较器的正相输入端连接，所述比较器的输出端与所述单片机的输入端连接。

进一步，所述谐振电路包括第一电源正端、第一电容，所述第一电感和所述第一电容并联，所述第一电感的一端与第一电源正端连接，其另一端与所述开关电路的输入端连接。

进一步，所述开关电路包括三极管和限流电阻，所述单片机的输出端通过所述限流电阻与所述三极管的基极连接，所述三极管的发射极与电源地连接，所述三极管的集电极与所述谐振电路的输出端连接。

进一步，其还包括隔直电容，所述隔直电容的一端与所述开关电路的输出端连接，其另一端与所述比较器的反相输入端连接。

进一步，所述参考电压电路包括第二电阻、第三电容以及第四电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电源正端连接，其另一端与所述比较器的正相输入端连接，所述第三电容和所述第四电阻并联，所述第四电阻的一端与所述比较器的正相输入端连接，其另一端与电源地连接。

本发明所采用的另一技术方案是：一种无磁传感计量方法，包括将谐振电路中的电感置于叶轮上方检测叶轮的转动，其包括：按照预定周期采集所述谐振电路的谐振波形，将谐振电路产生的谐振波形与参考电压进行比较得到方波波形，采集每个周期方波波形中的方波个数N，通过N变化的数值△N来判断叶轮是否转一周。

进一步，当N变化的数值△N大于预设值时，判定为叶轮转一周。