一種無源流量傳感器及無源流量測量顯示控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流量傳感器，尤其涉及一種無源流量傳感器及無源流量測量顯示控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于測量水流流速的感應裝置一般稱為流量傳感器。但是傳統(tǒng)的流量傳感器通過霍爾傳感器、葉輪等部件實現(xiàn)流量計數(shù)，而霍爾傳感器的工作依賴于獨立供電，需要一定的功耗；由于是有源器件，就極易存在外部干擾耦合電壓、電流、溫度，噪音過高等外界因素損壞危險。
[0003]因此，在特殊某些特殊場合，若外部環(huán)境中存在漏電或干擾，則易造成流量傳感器損壞或者檢測誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種無源流量傳感器及無源流量測量顯示控制系統(tǒng)，以解決傳統(tǒng)流量傳感器依賴外部供電且易損壞等技術(shù)問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無源流量傳感器，包括:傳感器本體，在傳感器本體前端安裝有適于流體帶動轉(zhuǎn)動的葉輪，其中該葉輪的葉片為磁性葉片；以及所述無源流量傳感器還包括:適于與所述葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場相耦合的線圈，該線圈在葉輪旋轉(zhuǎn)時輸出交流信號，此信號和葉輪轉(zhuǎn)速成正比，同時輸出的交流為流量測量顯示控制系統(tǒng)提供電源；該線圈的輸出端與位于傳感器本體的信號輸出線相連。
[0006]進一步，所述無源流量傳感器還包括:比較電路，該比較電路的輸入端連接于線圈的輸出端，該比較電路的輸出端連接處理器模塊，該處理器模塊還與液晶模塊相連；以及所述線圈的輸出端還連接主取電單元的輸入端，且該主取電單元適于對所述比較電路、處理器模塊和液晶模塊的供電。
[0007]可選的，所述葉片上面粘貼有磁片。
[0008]可選的，所述葉片上設有適于插入磁條的卡槽。
[0009]優(yōu)選的，所述線圈的輸出端還連接有分壓電阻。
[0010]又一方面，本發(fā)明還提供了一種無源流量測量顯示控制系統(tǒng)，包括:控制單元，所述控制單元連接至少一個所述的無源流量傳感器；所述控制單元包括:第一多路通道選擇開關(guān)，各無源流量傳感器的信號輸出線分別通過相應二極管與所述第一多路通道選擇開關(guān)的各輸入端相連，該第一多路通道選擇開關(guān)的輸出端通過主比較電路與主處理器模塊相連，該主處理器模塊還與主液晶模塊相連；所述多路通道選擇開關(guān)的控制端與主處理器模塊的第一控制輸出端相連。
[0011]進一步，所述控制單元還包括:主取電單元，該主取電單元的輸入端與一無源流量傳感器的信號輸出線相連，該主取電單元的輸出端連接所述控制單元的供電端。
[0012]進一步，所述主取電單元的輸入端通過第二多路通道選擇開關(guān)與各一無源流量傳感器的信號輸出線相連；所述第二多路通道選擇開關(guān)的控制端與主處理器模塊的第二控制輸出端相連；所述主處理器模塊適于根據(jù)各無源流量傳感器的獲得的信號頻率控制第二多路通道選擇開關(guān)選擇頻率最高的信號作為主取電單元的輸入信號。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的無源流量傳感器及無源流量測量顯示控制系統(tǒng)實現(xiàn)了流量傳感器在無源的條件下正常工作，擺脫了傳統(tǒng)的霍爾傳感器依賴電源的限制，能適合在干擾較多或野外等無外部電源供電和布線繁瑣的場合進行流體流速、流量測量，且具有使用方便可靠、結(jié)構(gòu)簡單、零功耗等優(yōu)點；并且由于無源流量傳感器本身在不需外部供電的情況下，在輪子轉(zhuǎn)動時有對應的交流波形信號輸出，不僅本身是零功耗而且還可以對外供電等優(yōu)點，并且實現(xiàn)了真正的無源測量、無源測量就地顯示或無源測量遠方顯示。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的無源流量傳感器的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的無源流量傳感器的輸出波形圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的無源流量測量顯示控制系統(tǒng)的原理框圖。
[0018]圖中:葉輪1、線圈T。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0020]本發(fā)明的無源流量傳感器是葉輪在旋轉(zhuǎn)的時候，通過導磁材料耦合線圈產(chǎn)生感應交流電壓信號，此信號和葉輪轉(zhuǎn)速成正比，由于內(nèi)部線圈等都是無源器件，因此不存在有源器件損害的可能。
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示，本發(fā)明的一種無源流量傳感器，包括:傳感器本體，在傳感器本體前端安裝有適于流體帶動轉(zhuǎn)動的葉輪1，其中該葉輪I的葉片為磁性葉片；以及所述無源流量傳感器還包括:適于與所述葉輪I旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場相耦合的線圈，該線圈的輸出端與位于傳感器本體的信號輸出線相連。
[0023]本發(fā)明中無源的定義是:本無源流量傳感器的本身在不需外部供電，或內(nèi)部供電，即在無電源的情況下完成對流體流量、流速的檢測。
[0024]所述葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的磁場通過線圈產(chǎn)生感應電壓，具體感應電壓如圖2所示。
[0025]關(guān)于本無源流量傳感器的輸出波形圖，圖2中，Uo+和Uo-分別表示本無源流量傳感器的輸出交流波形，該交流波形的頻率與流體流速、流量呈正比例關(guān)系。因此，統(tǒng)計交流波形的頻率即可獲取被測流體的相應流速、流量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無源流量檢測。
[0026]其中，線圈在葉輪I旋轉(zhuǎn)時，通過磁通量變化產(chǎn)生相應的耦合電壓，該電壓成交流形態(tài)輸出，通過統(tǒng)計該交流電壓的頻率以獲得被測流量數(shù)據(jù)。
[0027]優(yōu)選的，為了實現(xiàn)無源測量就地顯示，即在所述無源流量傳感器上顯示流體流量、流速等數(shù)據(jù)。所述無源流量傳感器還包括:比較電路，該比較電路的輸入端連接于線圈的輸出端，該比較電路的輸出端連接處理器模塊，該處理器模塊還與液晶模塊相連；以及所述線圈的輸出端還連接取電單元的輸入端，且該取電單元適于對所述比較電路、處理器模塊和液晶模塊的供電。本無源流量傳感器通過采集流量獲得的交流信號經(jīng)過取電單元變成直流電壓提供比較電路、處理器模塊和液晶模塊的供電。其中，所述取電單元包括:橋式整流電路、