[发明专利]一种用于电磁水表的永磁式励磁方法及其电磁水表

说明书

本发明公开了一种用于电磁水表的永磁式励磁方法及其电磁水表，永磁体产生与水流体流速方向、信号电极连线方向相互正交的工作磁场，流量由信号电极检出，进入前置放大电路，由前置放大器电路完成阻抗匹配和差分放大，再送入信号处理电路，信号处理电路完成信号调理后，将处理好的信号送入微处理器电路，由微处理器电路完成流量的计算，由显示器完成流量显示。本发明通过在非采样周期内使信号电极与大地相连，释放流体的极化电势，消除永磁励磁的致命缺陷，使永磁式励磁得以应用在电磁水表上。

技术领域

本发明涉及电磁水表技术领域，尤其涉及一种用于电磁水表的永磁式励磁方法及其电磁水表。

背景技术

电磁水表的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。维系电磁水表正常工作的必要条件是一定强度的磁场。目前，磁场的产生方式主要有三种：直流励磁、工频正弦波励磁以及矩形波励磁，除永磁型直流励磁外，其他励磁方式均需提供一定强度的电流以保证流量信号的强度。励磁模块的功耗是整个流量仪表功耗的主要组成部分。

对于电池供电的电磁水表，最大程度降低励磁功耗，提高电池使用寿命，是当前技术发展的本质要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种用于电磁水表的永磁式励磁方法及其电磁水表，使永磁型励磁的方式得以在电磁水表上应用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于电磁水表的永磁式励磁方法：

1）将两个信号电极分别对称地安装在管道内壁上，两块永磁体对称装在管道外，由永磁体产生工作磁场，其连线方向与信号电极和水流方向相互正交；接地电极安置在管道内壁上与大地相连；开关桥的输入控制信号S与微处理器的第一输出端相连，开关桥的信号端X1、X2分别与信号电极相接，同时，开关桥的一个输入端Xd与接地电极相连；前置放大器电路的输入信号分别与开关桥的输出端X1’、X2’相接；信号处理电路的输入端与前置放大器电路的输出端相接，信号处理电路输出端与微处理器电路输入端相接，微处理器电路的第二输出端接显示器；

2）非采样时间内开关桥的信号端X1、X2通过开关桥Xd端与接地电极相连，使信号电极与接地电极导通，两信号电极通过接地电极与大地相连；

3）采样时间内开关桥的信号端X1、X2分别与开关桥的信号端X1’、X2’导通，使两信号电极分别与前置放大电路的第一和第二输入端导通，从而断开信号电极与接地电极的连接，流量信号从信号电极上检出，信号经过前置放大电路和信号处理电路处理后，由微处理器电路计算流量值，并送达显示器显示。

进一步地，所述开关桥用于控制信号电极与接地电极的导通和断开。

第二方面，本发明还提供一种电磁水表，所述电磁水表包括权利要求1或2所述的用于电磁水表的永磁式励磁方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：非采样时间内采用信号电极接地释放极化电势的方式消除传统直流励磁测量非金属流体时严重的极化现象，采样时间内永磁式励磁又避免了交流励磁的电磁场干扰。

采用该方法的电磁水表设计结构简单，可以在励磁模块零功耗的条件下有效检出流量信号，在保证仪表响应速度的同时，能大幅降低电磁水表的功耗，提高了电池使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中MOS管开关桥电路的内部结构示意图；

图3为在单个循环时间T内，微处理器电路控制采样和非采样的时序示意图。

具体实施方式