專利名稱：一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于測試水計(jì)量性能的裝置，尤其是涉及一種用于測試無磁水 表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置。
背景技術(shù)：
無磁水表主要由機(jī)械部分和電子模塊部分(即電子電路部分)組成，機(jī)械部分主要 包括基表，基表內(nèi)設(shè)置有葉輪，葉輪的上表面為圓形，以直徑為界葉輪的一半上表面上 設(shè)置有阻尼性金屬貼片；電子模塊主要包括單片機(jī)及兩個(gè)LC傳感器，兩個(gè)LC傳感器 被固定在距離葉輪上方不大于5mm處的固定物上，兩個(gè)LC傳感器在理想狀態(tài)下作無 阻尼振蕩。無磁水表的計(jì)量是由葉輪和電子模塊共同實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)無磁水表中有水流過時(shí)， 水流沖擊葉輪使之旋轉(zhuǎn)，設(shè)置于葉輪上表面上的金屬貼片也隨著葉輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)設(shè)置于葉 輪上表面上的金屬貼片轉(zhuǎn)到LC傳感器的底下時(shí)，此時(shí)LC傳感器作阻尼振蕩，阻尼振 蕩信號被單片機(jī)采集后經(jīng)過處理可得到葉輪所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，從而進(jìn)行水計(jì)量。
無磁水表批量生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品的合格與否一般只能將整個(gè)無磁水表的電子模塊和機(jī)械 部分全部組裝完畢后才能進(jìn)行測試鑒定， 一旦存在水計(jì)量不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，很難將問題的 原因歸結(jié)于機(jī)械部分還是電子模塊部分，往往只能將整個(gè)無磁水表作為不合格產(chǎn)品，從 而導(dǎo)致資源浪費(fèi)。另一方面，當(dāng)使用中的無磁水表發(fā)生故障導(dǎo)致水計(jì)量不準(zhǔn)確時(shí)，維修 人員也無法快速準(zhǔn)確的找到問題的原因所在。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量 性能的裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，且測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 一種用于測試無磁水表中電子 模塊水計(jì)量性能的裝置，包括殼體，所述的殼體內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和信號處理電路，所 述的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上連接有圓盤，所述的圓盤以直徑為界的一半上表面上設(shè)置有阻尼 性金屬貼片，所述的殼體上設(shè)置有兩個(gè)用于置放待測電子模塊的LC傳感器的凹槽，兩 個(gè)所述的凹槽位于所述的圓盤的上方，所述的殼體上設(shè)置有顯示屏和按鍵組件，所述的步進(jìn)電機(jī)、所述的顯示屏和所述的按鍵組件分別與所述的信號處理電路連接。
所述的信號處理電路包括單片機(jī)、信號驅(qū)動電路、電機(jī)驅(qū)動芯片、變壓器和整流橋， 所述的顯示屏和所述的按鍵組件分別與所述的單片機(jī)連接，所述的單片機(jī)與所述的信號 驅(qū)動電路連接，所述的信號驅(qū)動電路與所述的電機(jī)驅(qū)動芯片連接，所述的電機(jī)驅(qū)動芯片 與所述的步進(jìn)電機(jī)連接，所述的變壓器的輸入端接入220V交流電，所述的變壓器的輸 出端與所述的整流橋連接，所述的整流橋通過第一三端穩(wěn)壓塊與所述的電機(jī)驅(qū)動芯片連 接，所述的第一三端穩(wěn)壓塊通過第二三端穩(wěn)壓塊與所述的電機(jī)驅(qū)動芯片連接，所述的第 二三端穩(wěn)壓塊通過電壓調(diào)節(jié)器與所述的單片機(jī)連接。
所述的單片機(jī)的型號為MSP430，所述的電機(jī)驅(qū)動芯片的型號為TA8435H，所述的 第一三端穩(wěn)壓塊的型號為LM317，所述的第二三端穩(wěn)壓塊的型號為LM7805，所述的電 壓調(diào)節(jié)器的型號為LM1117。
所述的圓盤和所述的凹槽采用的材料均為絕緣材料，兩個(gè)所述的凹槽的中心與所述 的圓盤的圓心的連接線之間的夾角為90度。
所述的按鍵組件包括清零鍵、運(yùn)行/暫停鍵、正/反運(yùn)行鍵及三個(gè)速度檔位鍵，所述 的單片機(jī)連接有指示燈組件，所述的指示燈組件包括與所述的運(yùn)行/暫停鍵相應(yīng)的運(yùn)行指 示燈、與正/反運(yùn)行鍵相應(yīng)的方向指示燈及三個(gè)與所述的速度檔位鍵相應(yīng)的速度檔位指示 燈。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過在步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上設(shè)置一個(gè)絕緣圓 盤，并在絕緣圓盤的上表面上設(shè)置金屬貼片，在圓盤的上方設(shè)置兩個(gè)用于置放待測電子 模塊的LC傳感器的凹槽，這樣利用步進(jìn)電機(jī)模擬葉輪的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)金屬貼片旋轉(zhuǎn)到凹槽的 下方時(shí)，LC傳感器感應(yīng)到金屬貼片的旋轉(zhuǎn)信號，經(jīng)被測電子模塊處理后得到金屬貼片的 旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，同時(shí)與步進(jìn)電機(jī)連接的信號處理電路也將歩進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)的圈數(shù)顯示在顯示屏 上，通過比較金屬貼片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)和步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，可得出被測電子模塊的水計(jì) 量性能是否完好，這樣當(dāng)被測電子模塊的水計(jì)量性能不準(zhǔn)確時(shí)，可更換或修理該被測電 子模塊，而無需將整個(gè)無磁水表視為不合格產(chǎn)品。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的俯視圖3為本實(shí)用新型的信號處理電路與步進(jìn)電機(jī)、按鍵組件、顯示屏及指示燈組件的 連接示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖所示， 一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置，包括殼體l，殼 體l內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)2和信號處理電路3，步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)子21上連接有圓盤4，圓 盤4以直徑為界的一半上表面上設(shè)置有阻尼性金屬貼片5，殼體1上設(shè)置有兩個(gè)用于置 放待測電子模塊的LC傳感器(圖中未示出)的凹槽6，兩個(gè)凹槽6位于圓盤4的上方， 兩個(gè)凹槽6的中心與圓盤4的圓心的連接線之間的夾角(3為90度，殼體1上設(shè)置有顯 示屏7和按鍵組件8，步進(jìn)電機(jī)2、顯示屏7和按鍵組件8分別與信號處理電路3連接。 在本實(shí)施例中圓盤4和凹槽6均由現(xiàn)有的絕緣材料制成，步進(jìn)電機(jī)2采用現(xiàn)有的兩相步 進(jìn)電機(jī)。實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，阻尼性金屬貼片5并不一定要嚴(yán)格占圓盤4的一半面積，兩 個(gè)凹槽6的中心與圓盤4的圓心的連接線之間的夾角(3也并不一定要90度，但須保證 在圓盤4旋轉(zhuǎn)一周過程中，兩個(gè)凹槽6的中心都能在阻尼性金屬貼片5的上方保持相同 的一定時(shí)間。當(dāng)阻尼性金屬貼片5占圓盤4的一半面積，且兩個(gè)凹槽6的中心與圓盤4 的圓心的連接線之間的夾角P呈90度時(shí)，可得到最佳的計(jì)量效果。
信號處理電路3包括型號為MSP430的單片機(jī)31、信號驅(qū)動電路32、型號為 TA8435H的電機(jī)驅(qū)動芯片33、變壓器34和整流橋35，顯示屏7和按鍵組件8分別與單 片機(jī)31連接，單片機(jī)31與信號驅(qū)動電路32連接，信號驅(qū)動電路32與電機(jī)驅(qū)動芯片33 連接，電機(jī)驅(qū)動芯片33與步進(jìn)電機(jī)2連接，變壓器34的輸入端接入交流電，變壓器34 的輸出端與整流橋35連接，整流橋35通過型號為LM317的第一三端穩(wěn)壓塊36與電機(jī) 驅(qū)動芯片33連接，第一三端穩(wěn)壓塊36通過型號為LM7805的第二三端穩(wěn)壓塊37與電 機(jī)驅(qū)動芯片33連接，第二三端穩(wěn)壓塊37通過型號為LM1117的電壓調(diào)節(jié)器38與單片 機(jī)31連接，在此具體實(shí)施例中信號驅(qū)動電路32、變壓器34和整流橋35均采用現(xiàn)有技 術(shù)，步進(jìn)電機(jī)2在單片機(jī)31的控制下具有高、中、低三種轉(zhuǎn)速，可分別模擬水流速為 3800L/h、 1400L/h和750L/h時(shí)葉輪的工作情況，因此，利用本裝置可方便地測試無磁 水表中的電子模塊在不同的水流速下的水計(jì)量性能。按鍵組件8包括清零鍵、運(yùn)行/暫停 鍵、正/反運(yùn)行鍵及三個(gè)速度檔位鍵，三個(gè)速度檔位鍵與步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，清零 鍵可使顯示屏7上顯示的圈數(shù)清0，運(yùn)行/暫停鍵可使步進(jìn)電機(jī)2在運(yùn)行和暫停狀態(tài)之間 切換，正/反運(yùn)行鍵可切換步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)向；單片機(jī)31還可連接用于指示相應(yīng)操作的 指示燈組件9，指示燈組件9包括與運(yùn)行/暫停鍵相應(yīng)的運(yùn)行指示燈、與正/反運(yùn)行鍵相 應(yīng)的方向指示燈及三個(gè)與速度檔位鍵相應(yīng)的速度檔位指示燈。在此，按鍵組件8、指示 燈組件9和信號驅(qū)動電路32可與單片機(jī)31的任意I/0 口連接，顯示屏7可顯示的圈數(shù) 范圍為0 65535，指示燈組件9和顯示屏7用于反映本裝置的運(yùn)行狀況。
整個(gè)裝置采用交流電220V電壓供電，220V交流電經(jīng)過變壓器34、整流橋35和第 一三端穩(wěn)壓塊36后得到直流+15V電壓，該電壓接電機(jī)驅(qū)動芯片33的VMB和VMA端口，作為步進(jìn)電機(jī)2的工作電壓；+15￥的電壓再經(jīng)過第二三端穩(wěn)壓塊37后得到+5￥電 壓，該電壓接電機(jī)驅(qū)動芯片33的Vcc端，作為電機(jī)驅(qū)動芯片33的工作電壓；十5V的電 壓再經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器38后得到+3.3V電壓，該電壓接單片機(jī)31的Vcc端，作為單片機(jī) 31的工作電壓。單片機(jī)31通過按鍵組件8獲取操作員的操作指令，并控制相應(yīng)的指示 燈亮，然后輸出三種控制信號，三種控制信號分別為用于控制步進(jìn)電機(jī)2轉(zhuǎn)速的時(shí)鐘信 號、正反轉(zhuǎn)控制信號和使能信號，時(shí)鐘信號經(jīng)信號驅(qū)動電路32后通過電機(jī)驅(qū)動芯片33 上的時(shí)鐘引腳CK1輸入到電機(jī)驅(qū)動芯片33中，正反轉(zhuǎn)控制信號經(jīng)信號驅(qū)動電路32后 通過電機(jī)驅(qū)動芯片33上的正反轉(zhuǎn)控制引腳CV輸入到電機(jī)驅(qū)動芯片33中，使能信號經(jīng) 信號驅(qū)動電路32后通過電機(jī)驅(qū)動芯片33上的使能端EN輸入到電機(jī)驅(qū)動芯片33中， 在此使能信號為低電平有效。電機(jī)驅(qū)動芯片33的兩相輸出端A和A-端分別與步進(jìn)電機(jī) 2連接，當(dāng)電機(jī)驅(qū)動芯片33的使能端接收到的使能信號為高電平時(shí)，該電機(jī)驅(qū)動芯片 33的各相輸出被強(qiáng)制關(guān)閉，步進(jìn)電機(jī)2無法工作。
本實(shí)用新型的工作原理為當(dāng)步進(jìn)電機(jī)2在單片機(jī)的控制下按一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)子21帶動圓盤4同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)也帶動阻尼性金屬貼片5旋轉(zhuǎn)，以模 擬有水流通過時(shí)的葉輪，當(dāng)圓盤4旋轉(zhuǎn)時(shí)，置放于兩個(gè)凹槽6內(nèi)的待測電子模塊的LC 傳感器可由阻尼性金屬貼片5感應(yīng)到圓盤4的旋轉(zhuǎn)信號，經(jīng)過待測電子模塊處理后得到 圓盤4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，與此同時(shí)，單片機(jī)31也將步進(jìn)電機(jī)2所轉(zhuǎn)的圈數(shù)顯示在顯示屏7 上，比較顯示屏7上顯示的步進(jìn)電機(jī)2所轉(zhuǎn)的圈數(shù)和圓盤4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，當(dāng)二者的差值 小于或等于l時(shí)，可確定被測的無磁水表中的電子模塊的水計(jì)量性能完好。實(shí)際上通過 設(shè)置一個(gè)凹槽，將待測電子模塊的一個(gè)LC傳感器放入凹槽中就可測得圓盤的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)， 在本實(shí)施例中設(shè)置兩個(gè)凹槽的目的，是為了在獲得圓盤4的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)的同時(shí)，得到圓盤 4的旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)圓盤4正轉(zhuǎn)時(shí)，計(jì)量圈數(shù)增加，反轉(zhuǎn)時(shí)減少，這樣提高了計(jì)量的穩(wěn)定 性。
權(quán)利要求1、一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置，其特征在于包括殼體，所述的殼體內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和信號處理電路，所述的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上連接有圓盤，所述的圓盤以直徑為界的一半上表面上設(shè)置有阻尼性金屬貼片，所述的殼體上設(shè)置有兩個(gè)用于置放待測電子模塊的LC傳感器的凹槽，兩個(gè)所述的凹槽位于所述的圓盤的上方，所述的殼體上設(shè)置有顯示屏和按鍵組件，所述的步進(jìn)電機(jī)、所述的顯示屏和所述的按鍵組件分別與所述的信號處理電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置， 其特征在于所述的信號處理電路包括單片機(jī)、信號驅(qū)動電路、電機(jī)驅(qū)動芯片、變壓器和 整流橋，所述的顯示屏和所述的按鍵組件分別與所述的單片機(jī)連接，所述的單片機(jī)與所 述的信號驅(qū)動電路連接，所述的信號驅(qū)動電路與所述的電機(jī)驅(qū)動芯片連接，所述的電機(jī) 驅(qū)動芯片與所述的步進(jìn)電機(jī)連接，所述的變壓器的輸入端接入220V交流電，所述的變 壓器的輸出端與所述的整流橋連接，所述的整流橋通過第一三端穩(wěn)壓塊與所述的電機(jī)驅(qū) 動芯片連接，所述的第一三端穩(wěn)壓塊通過第二三端穩(wěn)壓塊與所述的電機(jī)驅(qū)動芯片連接， 所述的第二三端穩(wěn)壓塊通過電壓調(diào)節(jié)器與所述的單片機(jī)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置， 其特征在于所述的單片機(jī)的型號為MSP430，所述的電機(jī)驅(qū)動芯片的型號為TA8435H， 所述的第一三端穩(wěn)壓塊的型號為LM317，所述的第二三端穩(wěn)壓塊的型號為LM7805，所 述的電壓調(diào)節(jié)器的型號為LM1117。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置， 其特征在于所述的圓盤和所述的凹槽采用的材料均為絕緣材料，兩個(gè)所述的凹槽的中心 與所述的圓盤的圓心的連接線之間的夾角為90度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝 置，其特征在于所述的按鍵組件包括清零鍵、運(yùn)行/暫停鍵、正/反運(yùn)行鍵及三個(gè)速度檔 位鍵，所述的單片機(jī)連接有指示燈組件，所述的指示燈組件包括與所述的運(yùn)行/暫停鍵相 應(yīng)的運(yùn)行指示燈、與正/反運(yùn)行鍵相應(yīng)的方向指示燈及三個(gè)與所述的速度檔位鍵相應(yīng)的速 度檔位指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于測試無磁水表中電子模塊水計(jì)量性能的裝置，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)和信號處理電路，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上連接有圓盤，圓盤的上表面上設(shè)置有金屬貼片，殼體上設(shè)置有兩個(gè)位于圓盤上方的凹槽，優(yōu)點(diǎn)在于通過在步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)置一個(gè)絕緣的圓盤，并在圓盤上表面上設(shè)置金屬貼片，在圓盤上方設(shè)置兩個(gè)用于置放被測電子模塊的LC傳感器的凹槽，這樣利用步進(jìn)電機(jī)模擬葉輪的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)金屬貼片旋轉(zhuǎn)到凹槽的下方時(shí)，LC傳感器感應(yīng)到金屬貼片的旋轉(zhuǎn)信號，經(jīng)被測電子模塊處理后得到金屬貼片的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，同時(shí)信號處理電路也將步進(jìn)電機(jī)所轉(zhuǎn)圈數(shù)顯示在顯示屏上，通過比較二者的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，可得出被測電子模塊的水計(jì)量性能是否完好。
文檔編號G01F25/00GK201397184SQ20092011915
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者靈 姚, 孫廣清, 王讓定, 祝向輝, 陳昌根 申請人:寧波水表股份有限公司;寧波大學(xué)