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应用双极性锁存型霍尔元件的计数装置

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2021-04-19 09:17:49【
在燃气表抄表领域,随着人工成本的不断提高和管理的需要,燃气表的智能化已经成为主流趋势。基本形式是在传统机械仪表的基础上安装控制装置。首先面临的是数据采集的问题,需要将机械式字计数器的旋转转换成电信号。目前常用的采集方法主要是双霍尔元件法。需要在字符轮附近安装两个霍尔,通过霍尔元件交替产生信号,避免抖动造成的多次计数。通常,一个特殊的计数器支架和所有外壳都应该根据基表进行设计。另外,磁干扰是通过两个信号同时处于低电平来判断的,与计数逻辑耦合的程序算法复杂。

 
一种基于双极闩锁霍尔元件的单霍尔计数结构,尤其是一种基于双极闩锁霍尔的单霍尔计数方案。利用霍尔双极闩锁霍尔的闩锁特性,单个器件可以避免机械抖动引起的误计数;结构上,基表制造商只需在字轮上安装磁钢,智能计量模块独立设计外壳与之结合,结构简单,设计更加紧凑紧凑。如果需要检测磁干扰,可以添加双极非闭锁霍尔元件。由于两个霍尔元件功能独立,程序算法简单可靠。
 
当磁钢N极接近霍尔元件时,磁场强度达到触发值BRP,输出高电平并锁存。此时磁场减弱甚至完全消失,保持在高水平。只有当磁钢S极接近,磁场强度达到释放值BOP时,霍尔元件才输出低电平。当BRP到BOP的回差范围大于计数器字轮的机械抖动范围时,可以避免因字轮的机械抖动造成的误计数。
 

 
气基表通气时,传动机构带动计数器转动,使计量刻度盘转动,带动触发磁钢转动。在开始时,磁感应线从N极到S极穿过双极闩锁霍尔元件,因此双极闩锁霍尔输出低电平。随着计量刻度盘的不断转动,磁感应线开始从S极穿过双极闩锁霍尔元件到达N极。当穿过双极闩锁霍尔的磁通量的方向反转并且其幅度大于设定触发值BRP时,双极闩锁霍尔条件反转并输出高电平并将其闩锁,并且计量轮继续旋转,直到穿过双极闩锁霍尔的磁通量再次反转并且其幅度大于释放值BOP,双极闩锁霍尔条件反转并输出低电平并将其闩锁,从而完成一个运动周期。