[实用新型]基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数结构

说明书

本实用新型公开了基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数结构。包括燃气基表和智能计量模块，燃气基表上设置有计数器，计数器包括计量字轮和触发磁钢，智能计量模块,包括壳体、主控板和双极性锁存型霍尔；触发磁钢安装在计量字轮上，双极性锁存型霍尔元件固定在主控板上，位于计量字轮正下方；智能计量模块与燃气基表可拆卸连接，计数器的外壳上设置有卡槽与支架，壳体上设置有与卡槽与支架配合的卡齿与固定支架。本实用新型增加了单霍尔计量时电平转换的回差范围，避免了单霍尔计量时，机械抖动导致的误触发，大大增加了单霍尔计量的稳定性与准确性，燃气基表与智能计量模块相互分离便于燃气表智能化升级以及后期的维护。

技术领域

本实用新型属于计量仪表技术领域，具体涉及基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数结构。

背景技术

在燃气抄表领域，随着人力成本的不断提高和管理的需要，燃气表智能化已经成为主流趋势，基本形式为在传统机械基表基础上加装控制装置，首先面临着数据采集问题，需要将机械字计数器的字轮转动转换为电信号。目前常用的采集方式主要为双干簧管或者双霍尔元件方式。需要靠近字轮安装两个干簧管或者霍尔元件，通过两个干簧管或霍尔元件交替产生信号避免由于抖动造成多计数，通常要根据基表设计专门的计数器支架和全部外壳。另外通过两个信号同时为低电平判断磁干扰，与计数逻辑耦合在一起程序算法复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数结构，具体是基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数方案，利用霍尔双极性锁存型霍尔元件的锁存特性，单颗器件即可避免机械抖动造成误计数，结构上基表厂家只需在字轮上加装磁钢，智能计量模块单独设计壳体与之组合，结构简单，有利于设计更加小巧紧凑。如果需要检测磁干扰，另外增加一颗双极性非锁存型霍尔元件即可。由于两颗霍尔器件功能各自独立，程序算法简单可靠。

单霍尔计数防抖原理：

当磁钢N极靠近霍尔元件，磁场强度达到触发值B_RP，输出高电平并锁存，此时磁场变弱甚至完全消失，仍然保持高电平，只有当磁钢S极靠近，并且磁场强度达到释放值B_OP，霍尔元件输出低电平。当B_RP到B_OP的回差范围大于计数器字轮机械抖动范围，即可避免由于字轮机械抖动造成误计数。

基于双极性锁存型霍尔元件的单霍尔计数结构，包括燃气基表和智能计量模块，所述燃气基表上设置有计数器，所述的计数器包括计量字轮和触发磁钢，所述智能计量模块,包括壳体、主控板和双极性锁存型霍尔；

所述的触发磁钢安装在所述的计量字轮上，所述的双极性锁存型霍尔元件固定在所述的主控板上，位于所述计量字轮正下方。

所述的智能计量模块与所述的燃气基表可拆卸连接，所述计数器的外壳上设置有卡槽与支架，所述壳体上设置有与卡槽与支架配合的卡齿与固定支架。

所述智能计量模块通过壳体上的卡齿与所述燃气基表外壳上设置的卡槽相互配合从而完成智能计量模块与所述燃气基表的相对位置定位，通过所述智能计量模块壳体上的固定支架与所述燃气基表上设计的支架相互配合从而完成智能计量模块与所述燃气基表的位置固定。

当燃气基表通气时，传动机构带动所述计数器转动，从而使得计量字轮转动，带动所述触发磁钢转动，开始时磁感线从N极至S极(S极至N极)穿过所述双极性锁存型霍尔元件，故此时所述双极性锁存型霍尔23输出低电平，随着计量字轮的持续转动，磁感线开始从S极至N极(N极至S极)穿过所述双极性锁存型霍尔元件，当通过双极性锁存型霍尔的磁通量方向反向且大小大于设定的触发值B_RP时，所述双极性锁存型霍尔状况反转输出高电平并锁存，计量字轮继续转动，直至通过双极性锁存型霍尔的磁通量再次反向且大小大于释放值B_OP时，所述双极性锁存型霍尔状况反转输出低电平并锁存，从而完成一个周期的运动。

进一步的，所述的固定支架与支架通过螺丝进行固定。