【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及感應(yīng)偵測，尤其涉及一種電容式同頻互感系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、當(dāng)前市場以lc震蕩原理做為流量計(jì)量設(shè)計(jì)為主，當(dāng)旋轉(zhuǎn)翼輪轉(zhuǎn)動時(shí)，感測面轉(zhuǎn)動到金屬區(qū)域時(shí)，訊號接收電路通過檢測lc振蕩電路的訊號衰減變化，來判斷金屬區(qū)域的轉(zhuǎn)盤位置，從而對轉(zhuǎn)動的圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)以達(dá)到流量計(jì)量的目的。通過采集lc振蕩電路的信號，來判斷轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，從而進(jìn)一步計(jì)算流體的流量。此技術(shù)原理是利用lc振蕩于電磁線圈上，而當(dāng)偵測電感處于非金屬區(qū)域時(shí)，則不存在電感渦流效應(yīng)，訊號衰減速度相對較小；當(dāng)偵測電感處于金屬區(qū)域時(shí)，會形成電感渦流效應(yīng)，導(dǎo)致電能消耗增大，弦波訊號衰減速度加快。此方式以電感渦流效應(yīng)，消耗自身電能大小做為訊號的判斷。
2、以lc震蕩原理做為流量計(jì)量設(shè)計(jì)其缺點(diǎn)如下：1.pcb布局困難：繞出仿照線圈形狀需要特殊的布局技巧和設(shè)計(jì)，而且需要進(jìn)行多次試驗(yàn)和校準(zhǔn)匹配之電感值，增加了pcb設(shè)計(jì)的復(fù)雜度和難度。2.布局空間限制：由于繞出仿照線圈需要占用pcb布局空間，在走線設(shè)計(jì)中需要增加pcb板層數(shù)至少為雙層板，這會增加成本和制造難度。3.線圈形狀尺寸限制：在pcb設(shè)計(jì)中需要考慮到電感線圈的設(shè)計(jì)參數(shù)，例如線圈匝數(shù)、線圈直徑、相應(yīng)高度等，這會對pcb設(shè)計(jì)帶來限制。4.制造成本較高：由于繞出仿照線圈需要注意pcb布局設(shè)計(jì)和制造，為降低繞出仿照線圈的阻抗值，對pcb走線設(shè)計(jì)要求以銅制程或是鍍金的pcb板材，因此pcb的制造成本會比較高。5.以pcb繞出仿照線圈要注意偵測面的背面，也同樣會受到周圍金屬產(chǎn)生渦流效應(yīng)，需使用屏蔽方式解決偵測干擾等問題。
<...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電容式同頻互感系統(tǒng)，包括電容式偵測模塊，所述電容式偵測模塊可對電容值的變化信號進(jìn)行偵測，其特征在于：所述電容式偵測模塊信號連接有電容式電荷采樣單元，所述電容式電荷采樣單元可對電容式偵測模塊的偵測信號頻率進(jìn)行采樣，所述電容式電荷采樣單元與同頻波形產(chǎn)生器信號連接，所述電容式電荷采樣單元將偵測信號的采樣頻率及相位信息傳輸?shù)剿鐾l波形產(chǎn)生器，所述同頻波形產(chǎn)生器與所述電容式偵測模塊信號連接，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出與偵測信號相同頻率和相同相位的同頻信號，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出信號的頻率及相位跟隨電容式偵測模塊偵測信號的頻率及相位變化而變化，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出的同頻信號使得電容式偵測模塊偵測的信號值倍增。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述電容式偵測模塊包括多個(gè)金屬偵測點(diǎn)，每個(gè)所述金屬偵測點(diǎn)分別與同頻輸出多工器及電荷采樣多工器信號連接，所述同頻輸出多工器可控制金屬偵測點(diǎn)進(jìn)行同頻輸出，所述電荷采樣多工器可控制金屬偵測點(diǎn)進(jìn)行電荷采樣輸入，多個(gè)所述金屬偵測點(diǎn)下方設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)翼輪，所述旋轉(zhuǎn)翼輪上部設(shè)有金屬薄膜，所述金屬薄膜可同時(shí)覆蓋兩個(gè)所述金
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述同頻輸出多工器及電荷采樣多工器分別控制兩個(gè)相鄰的所述金屬偵測點(diǎn)分別進(jìn)行同頻輸出及電荷采樣輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述同頻波形產(chǎn)生器與所述同頻輸出多工器信號連接，所述同頻波形產(chǎn)生器通過所述同頻輸出多工器向金屬偵測點(diǎn)輸出與偵測信號頻率及相位相同的同頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述電容式電荷采樣單元包括儲存電荷的固定電容，所述電容式電荷采樣單元可反復(fù)對固定電容進(jìn)行儲存與釋放電荷，可得到充放電的采樣頻率，感應(yīng)電容的電容值固定，隨著電荷量的逐步增加，所述電容式電荷采樣單元采樣的頻率會變快。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述同頻波形產(chǎn)生器根據(jù)所述電容式電荷采樣單元反復(fù)對電容進(jìn)行儲存與釋放電荷，得到電容式電荷采樣單元的采樣頻率，所述同頻波形產(chǎn)生器包括放大器與驅(qū)動電路，所述放大器與驅(qū)動電路可增加同頻信號的幅度，所述同頻波形產(chǎn)生器實(shí)現(xiàn)與所述電容式電荷采樣單元的信號波形進(jìn)行同相位輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述電容式電荷采樣單元信號連接電容值控制單元，所述電容值控制單元可修正總電容值差異，使得所述電容式電荷采樣單元儲存電荷達(dá)到固定電容值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述電容值控制單元連接采樣頻率計(jì)數(shù)單元，所述采樣頻率計(jì)數(shù)單元在單位時(shí)間內(nèi)可對所述電容式電荷采樣單元得到的采樣頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)，隨著電荷量的增加，采樣頻率計(jì)數(shù)次數(shù)將增加，反之電荷量的減少，采樣頻率計(jì)數(shù)次數(shù)將減少。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述采樣頻率計(jì)數(shù)單元連接流量計(jì)數(shù)單元，所述流量計(jì)數(shù)單元根據(jù)所述采樣頻率計(jì)數(shù)單元計(jì)數(shù)次數(shù)，計(jì)算出電荷量的逐步增加與逐步減少的周期時(shí)間，計(jì)算出位于旋轉(zhuǎn)翼輪上的電容式傳感器區(qū)塊之間相互感應(yīng)到旋轉(zhuǎn)信號的變化輪替，使輪替變化的速度與旋轉(zhuǎn)翼輪所轉(zhuǎn)之圈數(shù)做為瞬時(shí)流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電容式同頻互感系統(tǒng)，包括電容式偵測模塊，所述電容式偵測模塊可對電容值的變化信號進(jìn)行偵測，其特征在于：所述電容式偵測模塊信號連接有電容式電荷采樣單元，所述電容式電荷采樣單元可對電容式偵測模塊的偵測信號頻率進(jìn)行采樣，所述電容式電荷采樣單元與同頻波形產(chǎn)生器信號連接，所述電容式電荷采樣單元將偵測信號的采樣頻率及相位信息傳輸?shù)剿鐾l波形產(chǎn)生器，所述同頻波形產(chǎn)生器與所述電容式偵測模塊信號連接，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出與偵測信號相同頻率和相同相位的同頻信號，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出信號的頻率及相位跟隨電容式偵測模塊偵測信號的頻率及相位變化而變化，所述同頻波形產(chǎn)生器輸出的同頻信號使得電容式偵測模塊偵測的信號值倍增。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述電容式偵測模塊包括多個(gè)金屬偵測點(diǎn)，每個(gè)所述金屬偵測點(diǎn)分別與同頻輸出多工器及電荷采樣多工器信號連接，所述同頻輸出多工器可控制金屬偵測點(diǎn)進(jìn)行同頻輸出，所述電荷采樣多工器可控制金屬偵測點(diǎn)進(jìn)行電荷采樣輸入，多個(gè)所述金屬偵測點(diǎn)下方設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)翼輪，所述旋轉(zhuǎn)翼輪上部設(shè)有金屬薄膜，所述金屬薄膜可同時(shí)覆蓋兩個(gè)所述金屬偵測點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述同頻輸出多工器及電荷采樣多工器分別控制兩個(gè)相鄰的所述金屬偵測點(diǎn)分別進(jìn)行同頻輸出及電荷采樣輸入。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電容式同頻互感系統(tǒng)，其特征在于：所述同頻波形產(chǎn)生器與所述同頻輸出多工器信號連接，所述同頻波形產(chǎn)生器通過所述同頻輸出多工器向金屬偵測點(diǎn)輸出與偵測信號頻率及相位相同的同頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃正宏，湯學(xué)民，
申請(專利權(quán))人：深圳海速芯業(yè)科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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