一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種流量計，尤其涉及一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計，屬于流量檢 測控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 電磁流量計是一種測量導電介質(zhì)體積流量的計量儀表，具有測量精度高、穩(wěn)定性 好、可靠性高等特點。電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外，還可測量液固兩相液 體、高粘度液體及鹽類、強酸、強堿液體的體積流量，可廣泛應用于水泥、化工、輕紡、冶金、 礦山、造紙、醫(yī)藥、給排水、食品飲料、環(huán)保等工業(yè)技術(shù)部門，其產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性對 上述企業(yè)的經(jīng)濟效益有著重要的影響。傳統(tǒng)電磁流量計一般采用8位或16位的單片機，單 片機處理性能較弱和外圍接口少，同時不合適做低功耗設計；針對用電池供電的電磁流量 計，系統(tǒng)需使用低功耗、高處理性的32位處理器。
[0003] 例如申請?zhí)枮?201110090018. 1"的一種電磁流量計，其將微分噪音檢測為大的 值，提高了異常判定的可靠性。該電磁流量計將從正勵磁期間至無勵磁期間的過渡開始到 經(jīng)過規(guī)定期間為止的無勵磁期間設為第1期間（Tl)，將從負勵磁期間至無勵磁期間的過渡 開始到經(jīng)過規(guī)定期間為止的無勵磁期間設為第2期間（T2)，就每個第1期間（Tl)以及第2 期間（T2)求出此時的檢測電極（4a)所產(chǎn)生電壓與檢測電極（4b)所產(chǎn)生的電壓之和作為 電極間的電壓和，根據(jù)該電極間的電壓和，判定電磁流量計的異常（排空檢測、絕緣性的 異物附著在電極上等）。
[0004] 又如申請?zhí)枮?201110049402. 7"的一種電磁流量計，包括傳感器和轉(zhuǎn)換器，所述 傳感器包括勵磁線圈、電極、導管，所述轉(zhuǎn)換器包括勵磁驅(qū)動、中央處理單元、電極信號測量 單元，所述的勵磁驅(qū)動電路發(fā)出勵磁電流；特別地，所述勵磁電流具有為工頻的非偶數(shù)倍分 頻的勵磁頻率。相較于現(xiàn)有技術(shù)，相鄰兩級勵磁頻率的間隔較小，選擇余地更大，實現(xiàn)將低 頻噪聲干擾影響降至最低以及輸出穩(wěn)定的兼顧。但是測量精度有待進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種測量精度高、穩(wěn)定 性好、可靠性高的導電液體體積流量監(jiān)控裝置。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：
[0007] 一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計，包含微控制器模塊、流量傳感器、信號調(diào)理電 路、顯示模塊、報警模塊和電源模塊，所述流量傳感器通過信號調(diào)理電路連接微控制器模 塊，所述顯示模塊與微控制器模塊連接，所述電源模塊包括太陽能充電裝置、電池、穩(wěn)壓器、 比較器，所述太陽能充電裝置連接電池，用于將利用太陽能產(chǎn)生的電能存儲至電池中，所述 電池通過穩(wěn)壓器連接傳感器節(jié)點，用于提供傳感器節(jié)點所需電能，所述電池還連接一比較 器，用于實時將電池輸出電壓和設定值進行對比，進而控制太陽能充電裝置的開閉；
[0008] 其中，流量傳感器，用于產(chǎn)生感應電動勢；
[0009] 信號調(diào)理電路，用于將流量傳感器產(chǎn)生的感應電動勢轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而傳輸 至微控制器模塊；
[0010] 微控制器模塊，用于根據(jù)法拉第電磁感應定律以及接收的數(shù)字信號計算出導電液 體的體積流量，具體計算如下：
[0011]
[0012] 其中，qv為導電液體的體積流量，D為測量管內(nèi)徑，L為測量管的有效長度，k為磁 感應常數(shù)，V為感應電動勢，B為磁感應強度；
[0013] 顯示模塊，用于實時顯示計算單元計算出的導電液體的體積流量。
[0014] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計的進一步優(yōu)選方案，所述微控制器模 塊采用EFM32微控制器。
[0015] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計的進一步優(yōu)選方案，所述顯示模塊為 LCD顯示屏。
[0016] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計的進一步優(yōu)選方案，所述流量傳感器 為渦街式流量傳感器。
[0017] 作為本發(fā)明一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計的進一步優(yōu)選方案，所述電源模塊采 用可充電鋰電池。
[0018] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0019] 1、本發(fā)明測量精度高、穩(wěn)定性好、可靠性高；
[0020] 2、本發(fā)明采用EFM32微控制器，其具有優(yōu)異的低功耗特性，EFM32內(nèi)核采用 Cortex-M3設計，具有很強的擴展功能；
[0021] 3、本發(fā)明通過輸出勵磁信號驅(qū)動流量傳感器的勵磁線圈產(chǎn)生磁場，并負責采集與 處理流量傳感器輸出的感應電動勢，進而精確計算出導電液體的體積流量；
[0022] 4、本發(fā)明供電采用太陽能供電，并且能夠?qū)崟r分析電池電壓狀態(tài)，達到智能化的 對電池進行充電，有效地延長了電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2是本發(fā)明的電源模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明：
[0025] 如圖1所示，一種具有供電優(yōu)化的電磁流量計，包含微控制器模塊、流量傳感器、 信號調(diào)理電路、顯示模塊、報警模塊和電源模塊，所述流量傳感器通過信號調(diào)理電路連接微 控制器模塊，所述顯示模塊與微控制器模塊連接， 如圖2所示，所述電源模塊包括太陽能充電裝置、電池、穩(wěn)壓器、比較器，所述太陽能充 電裝置連接電池，用于將利用太陽能產(chǎn)生的電能存儲至電池中，所述電池通過穩(wěn)壓器連接 傳感器節(jié)點，用于提供傳感器節(jié)點所需電能，所述電池還連接一比較器，用于實時將電池輸 出電壓和設定值進行對比，進而控制太陽能充電裝置的開閉；
[0026] 其中，流量傳感器，用于產(chǎn)生感應電動勢；
[0027] 信號調(diào)理電路，用于將流量傳感器產(chǎn)生的感應電動勢轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，進而傳輸 至微控制器模塊；
[0028] 微控制器模塊，用于根據(jù)法拉第電磁感應定律以及接收的數(shù)字信號