跟着年代开展,智能水表代替部分传统机械水表,得到广泛应用。而智能水表的计量方法也跟着电子技术的开展越来越多样化,如机械表头检测、超声波检测、有磁检测等方法相继问世。但这些方法存在显着局限性:简单受外界电磁搅扰,或许因为永磁体对水中杂质的累计吸附构成计量差错,或被人为使用而漏计及不计。在这种情况下,无磁计量水表以其计量精度高、无磁性、无杂质吸附,且不被人为搅扰等长处,被宽广水表厂家所喜爱,市场前景宽广。
一、无磁检测原理简介
无磁水表的根底原理是LC振动传感器,在该电路中,经过开关K调整,能够在LC电路上完成一个正弦波输出电路,经过K对电容C充电,充溢后,将K与电感L连通,电容的电量将经过L放电,因为存在电感L的电能耗费,所以将会出现一个逐渐衰减的正弦波输出。如下图
LC振动电路
使用该原理,无磁水表经过检测该正弦波衰减进程来完成水表计量。鄙人图右边部分的电路中,圆盘代表水表的表盘转子,深色区域表明金属表盘区,白色区域表明为非金属表盘区,L为固定的电感线圈。
当对该LC电路充电后,MCU经过检测固定电容C两头的电压,能够获得LC振动电路中的正弦波。当电感线圈处于金属区,会构成电感涡流,导致更大的电能耗费,正弦波衰减速度更快;当电感线圈处于非金属区,根本不存在涡流,正弦波衰减速度相对较慢。经过MCU来检测正弦波衰减的快慢,能够精确识别出表盘转子处于哪个区域,从而判别表盘方位及圈数,到达水表计量的意图。
二、传感器硬件简介
下图仅显现了一个电感传感器的示意图。
三、华大无磁水表计划介绍
本计划为无磁水表,可用于家庭或工业上丈量水量,经过 RS-485 主动长途抄表、 M-Bus 外表总线、其他无线通信来组成抄表网络。本计划具有抗搅扰能力强,功耗超低一级优势。
HC32L176系列为高性能、低本钱、超低功耗MCU。32位ARM®Cortex ™ -M0+内核、运转速度高达48 MHz、内置32位硬件乘法器、最低作业电压1.8V。待机形式下,4uS即可唤醒。
1. 各形式下功耗参数
2. 内部资源
闪存128kB,RAM 16kB。集成RTC,LCD显现,转换率达1Msps的12位ADC,内置24MHz RC振动器以下降体系BOM本钱。丰厚的外设接口I²C x 2、SPI x 2、UART x 6、I/O承受5V输入电压。防盗拷锁码功用,120位UID芯片仅有码可加强软件维护。