[发明专利]智能磁感应流量传感器

权利要求书

1.一种智能电磁感应流量传感器，包括装配在壳体中传输电磁感应信号的叶轮、导向器，由调制放大电路、滤波电路和检波整形电路构成的信号转换电路和含有电源模块、信号处理模块、数据存储模块和通信模块的数字电路，其特征在于：信号转换电路和数字电路集成在流量传感器中，数字电路集成采用可分别显示正向累计量反向累计量及差值积算量，且具有三个积算器的16位嵌入式微处理器；液体流过流量传感器通过导向器带动叶轮转动，感应出一个与平均流速成正比的电压，电磁感应电压信号传输给变换处理电路，变换为频率和流量大小成正比的方波信号，调制放大电路把微弱磁感应信号调制放大，转换为占空比为50%的方波信号，经RC低通滤波电路滤除信号中的高频部分，检波电路将方波信号整形后的信号送入信号处理模块，经过信号数据处理器处理和计算，把计算得到流量信息发往数据存储模块进行数据存储，并通过通信模块把流量信息发送给终端设备。

2.如权利要求1所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：信号转换电路包括连接在电源VCC与接地端GND之间的信号调理芯片和串联在信号调理芯片输出脚7线路上的电阻R201、R202和光耦U201，以及并联在信号调理芯片接地线路与串联电阻R201、电阻R202接点之间的电容C205。

3.如权利要求2所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：电阻R201和电容C205组成RC低通滤波电路。

4.如权利要求2所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：电阻R202和光耦U201以及接地电阻R203组成检波整形电路。

5.如权利要求2所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：集成调制放大器D201把由于叶轮转动产生的微弱磁感应信号调制放大，转换为占空比为50%的方波信号，方波信号通过电阻R201和电容C205组成的RC低通滤波电路滤除信号中的高频信号，RC的参数根据传感器采样信号的频率区间进行调整，检波整形电路滤除没有驱动能力的杂波,并对信号进行整形。

6.如权利要求1所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：信号处理模块采用AVR单片机D101作为信号数据处理器，单片机D101的电连接晶振G101，以及通过晶振G101接地间并联的电容C101、电容C102组成晶振电路，单片机D101输出脚4的串联电阻R101以及并联的电容C103、电容C104、二极管N4148组成RC上电复位电路，并联在电源与地之间的电容C105～C107以及接地电容C109组成的去耦电路，单片机D101、晶振电路、RC上电复位电路以及去耦电路组成信号处理模块。

7.如权利要求1所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：串口铁电存储器D103、电源管理芯片D104和通信驱动芯片D102通过总线结构与信号处理模块进行数据传递，。

8.如权利要求7所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：数据存储模块以串口铁电存储器D103来作为数据存储芯片存储计算得到的历史数据、中间变量和计算需要的仪表参数，在有需要的时候可以把数据输出到外部设备，提供数据检索。

9.如权利要求1所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：电源模块包括滤波电路、储能电路和DC-DC变换电路;滤波电路包括通过并联在电源滤波器N301以及输入端的电容器C301、稳压二极管V302和快速二极管V301。

10.如权利要求1所述的智能电磁感应流量传感器，其特征在于：储能电路包括并联在输出端的电容器C401、电容器C402、并联的快速二极管V401和电阻R401、电容器C403串联电阻R402。