随着时期发展,智能水表替代部分传统机器水表,得到广泛运用。而智能水表的计量办法也随着电子技能的发展越来越多样化,如机器表头检测、超声波检测、有磁检测等办法相继问世。但这些办法存在明显局限性:随意马虎受外界电磁滋扰,或者由于永磁体对水中杂质的累计吸附造成计量偏差,或被人为利用而漏计及不计。在这种情形下,无磁计量水表以其计量精度高、无磁性、无杂质吸附,且不被人为滋扰等优点,被广大水表厂家所青睐,市场前景广阔。

一、无磁检测事理简介
无磁水表的根本事理是LC振荡传感器,在该电路中,通过开关K调度,可以在LC电路上实现一个正弦波输出电路,通过K对电容C充电,充满后,将K与电感L连通,电容的电量将通过L放电,由于存在电感L的电能花费,以是将会呈现一个逐步衰减的正弦波输出。如下图
LC振荡电路
利用该事理,无磁水表通过检测该正弦波衰减过程来实现水表计量。不才图右边部分的电路中,圆盘代表水表的表盘转子,深色区域表示金属表盘区,白色区域表示为非金属表盘区,L为固定的电感线圈。
当对该LC电路充电后,MCU通过检测固定电容C两端的电压,可以得到LC振荡电路中的正弦波。当电感线圈处于金属区,会形成电感涡流,导致更大的电能花费,正弦波衰减速率更快;当电感线圈处于非金属区,基本不存在涡流,正弦波衰减速率相对较慢。通过MCU来检测正弦波衰减的快慢,可以准确识别出表盘转子处于哪个区域,进而判断表盘位置及圈数,达到水表计量的目的。
二、传感器硬件简介
下图仅显示了一个电感传感器的示意图。
三、华大无磁水表方案先容
本方案为无磁水表,可用于家庭或工业上丈量水量,通过 RS-485 自动远程抄表、 M-Bus 仪表总线、其他无线通信来组建抄表网络。本方案具备抗滋扰能力强,功耗超低等上风。
HC32L176系列为高性能、低本钱、超低功耗MCU。32位ARM®Cortex ™ -M0+内核、运行速率高达48 MHz、内置32位硬件乘法器、最低事情电压1.8V。待机模式下,4uS即可唤醒。
1. 各模式下功耗参数
2. 内部资源
闪存128kB,RAM 16kB。集成RTC,LCD显示,转换率达1Msps的12位ADC,内置24MHz RC振荡器以降落系统BOM本钱。丰富的外设接口I²C x 2、SPI x 2、UART x 6、I/O接管5V输入电压。防盗拷锁码功能,120位UID芯片唯一码可加强软件保护。