基于AMR技術(shù)的智能水表計(jì)劃
決定水表計(jì)量精度主要有兩個(gè)主要因素:
1.傳感器準(zhǔn)確感應(yīng)基表葉輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)
2.每一圈流過的水量
由于采用磁阻檢測計(jì)量,減少了傳統(tǒng)電子水表必需的多個(gè)計(jì)數(shù)齒輪,簡化了機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的設(shè)計(jì),減小了葉輪的負(fù)載,對(duì)小流速水流提高了檢測靈敏度,提升了水表始動(dòng)流量檢測的性能;A,B輸出連續(xù)的波形,根據(jù)相位差最小可以檢測到葉輪1/8周的轉(zhuǎn)動(dòng),并依據(jù)特定相位差的時(shí)間序列可以用于水流方向的檢測和計(jì)量,對(duì)于葉輪抖動(dòng)或其它因素造成的異常時(shí)間序列可以予以篩除,提高了圈數(shù)統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性,特別是小水流情況下的測量精準(zhǔn)度。
一般來說,水表在不同流速下的誤差是不同的(高流速誤差小、低流速誤差大),該方案由于可以測量水表當(dāng)前的流速,可以通過對(duì)不同流速的誤差進(jìn)行軟件修正和補(bǔ)償,由于涉水部分機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件簡單,測量的重復(fù)性好,配合計(jì)量標(biāo)定過程,在機(jī)械結(jié)構(gòu)基本不變的前提下,大大提高了水表水量檢測的準(zhǔn)確度等級(jí)。
另外方案還可以支持多種滴漏,水流反向等檢測功能,為遠(yuǎn)程控制提供了必要的技術(shù)手段。
系統(tǒng)簡單,高度集成,外圍器件少,可靠性提高
除了傳統(tǒng)的機(jī)械部分外,系統(tǒng)主要的元器件為專用處理芯片S1C17M01和AMR傳感器芯片。專為流量檢測設(shè)計(jì)的S1C17M01 內(nèi)部集成AMR控制器,包括模擬前端(AFE),帶磁滯功能的比較器,相位/圈數(shù)計(jì)數(shù)器等功能電路,可以直接連接AMR傳感器毫伏級(jí)輸出,減少了以往多個(gè)外圍分離器件;豐富的周邊電路包括128段液晶驅(qū)動(dòng)器,定時(shí)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、低電壓檢測,R/F轉(zhuǎn)換器,多種串行接口等,可以方便的連接段碼液晶,溫度傳感器,外部存儲(chǔ),通信模塊等器件。
因?yàn)椴捎梅墙佑|的磁場檢測技術(shù),避免了傳統(tǒng)機(jī)械/磁簧開關(guān)使用壽命和抗震動(dòng)和碰撞的問題;將兩個(gè)全橋磁阻電路集成于一體,避免的分離模式下器件組裝的一致性問題;采用普通的鐵氧體材料的磁鐵,使用壽命得到了保證等等,所有這些都大大提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性和穩(wěn)定性,同時(shí)也降低了開發(fā)和制造成本。
極低的系統(tǒng)功耗和電源管理更適合電池供電系統(tǒng)
不同與電表的設(shè)計(jì),水表往往因?yàn)榄h(huán)境的限制,無法采用有源供電的方式。如何降低整機(jī)功耗,使用盡可能小的電池保證6-8年的使用壽命也一直困擾著水表的設(shè)計(jì)者。憑借著多年在低功耗產(chǎn)品設(shè)計(jì)積累的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),EPSON從一開始就關(guān)注方案整體的功耗,特別設(shè)計(jì)的專用處理器和選擇的低功耗傳感器,使系統(tǒng)整體工作電流在40rps轉(zhuǎn)速的情況下僅為6.5uA, 無水流時(shí)系統(tǒng)工作電流更低至2uA(包括傳感器功耗在內(nèi)),
在保證水表使用壽命的前提下,設(shè)計(jì)者可以采用更小更低成本的電池。
完整的設(shè)計(jì)支持
處理提供元器件方案外,EPSON還提供完整的流量檢測軟硬件參考設(shè)計(jì)。包括累計(jì)流量,瞬間流量,過大流量檢測,逆流檢測,滴漏檢測,未使用檢測,電壓檢測,脈沖輸出等基本功能,用戶簡單設(shè)置幾個(gè)參數(shù)就可以完成,并可以以此為基礎(chǔ)定制出更多更復(fù)雜的計(jì)量功能。
該方案還可以應(yīng)用于其他流量檢測的場合,例如氣表、熱量表中。如果對(duì)該方案感興趣,需要更詳細(xì)的產(chǎn)品和方案信息,請(qǐng)聯(lián)系EPSON各地分公司電子元器件部門。
評(píng)論