[实用新型]一种低功耗超声波流量检测装置

说明书

本实用新型涉及一种低功耗超声波流量检测装置，涉及检测装置领域。该装置包括红外测量模块、第一换能器、第二换能器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、高速时间采样模块、单片机、按键电路模块、显示模块以及电源模块，所述第一换能器通过第一信号调理模块与高速时间采样模块电性连接，所述第二换能器通过第二信号调理模块与高速时间采样模块电性连接，所述单片机分别与按键电路模块、红外测量模块、高速时间采样模块、显示模块以及电源模块电性连接。通过设置红外测量模块进行预检测有效降低了功耗。

技术领域

本实用新型涉及检测装置领域，尤其涉及一种低功耗超声波流量检测装置。

背景技术

近年来，我国流量计量仪表行业的发展很快，但是，许多高精度的流量计，其功耗也非常大，从而导致其使用寿命相对较短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种低功耗超声波流量检测装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种低功耗超声波流量检测装置包括红外测量模块、第一换能器、第二换能器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、高速时间采样模块、单片机、按键电路模块、显示模块以及电源模块，所述第一换能器通过第一信号调理模块与高速时间采样模块电性连接，所述第二换能器通过第二信号调理模块与高速时间采样模块电性连接，所述单片机分别与按键电路模块、红外测量模块、高速时间采样模块、显示模块以及电源模块电性连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种低功耗超声波流量检测装置通过设置的红外测量模块先检测待测管道中是否有流量，再经单片机判断后决定是否启动第一换能器、第二换能器、第一信号调理模块、第二信号调理模块、高速时间采样模块来实现超声波流量检测，从而减少装置中部分模块的工作时间，大大降低了装置的功耗。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述红外测量模块包括对称设置在待测管道上且与单片机连接的红外发射电路和红外接收电路；所述红外发射电路包括串口发射端、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器以及红外发光管，所述串口发射端与分别通过所述第一反相器和所述第三反相器连接于红外发光管，所述第一反相器还通过所述第二反相器与所述红外发光管连接，所述第三反相器还通过所述第四反相器与所述红外发光管连接。

采用上述进一步方案的有益效果是通过采用多个反相器增强红外发光管的驱动能力，同时增强了抗干扰能力。

进一步，所述电源模块包括低电压检测芯片，所述低电压检测芯片为RH3111H301C，且RH3111H301C的输出脚与单片机的I/O口连接。

采用上述进一步方案的有益效果是该款芯片具有供电电流低，检测电压阈值精确的特点，十分适合电池检测、掉电检测等方面的应用。在VCC和GND之间接有隔离电容，以达到去噪声目的，输出脚与单片机的I/O口连接，当电池电压低于阈值电压时，单片机会提醒用户更换电池。

进一步，所述单片机为MSP430F437。

采用上述进一步方案的有益效果是MSP430F437具有超低的功耗和强大的运算能力，并且具有较多端口资源，非常适用于本本装置。

进一步，所述高速时间采样模块采用TDC-GP2，且TDC-GP2通过四线制SPI与单片机连接。

采用上述进一步方案的有益效果是该芯片封装小，功耗低，采样精度到达皮秒级，确保了超声波在管道中的顺逆流时间精确测量。

进一步，所述第一换能器和第二换能器呈Z字型安装在待测管道上。

采用上述进一步方案的有益效果是采用Z字型安装进行测量，其测量原理简单，安装简单，且二次仪表电路也不复杂。