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热量表的流量传感方式的技术原理
时间：2014-10-30 09:45:56
出处：www.sdhdr.com
作者：海德瑞
1）干簧管法：2003年以前，几乎所有的国内热量表厂商采用的是这种方法，而且，更有相当一部分厂家，是直接采用自来水表厂的远传热水表作为流量计。它的原理是在普通的水表指针上装上一块小磁铁，然后小磁铁的上方固定一个叫干簧管的电子元件。干簧管的结构很简单，就是在玻璃管中封闭两片彼此靠的很近的金属的簧片。干簧管法的工作过程是这样的：当水表的指针转动时，带动指针上的小磁块以同样的速度做圆周运动，适当调整干簧管与小磁块的位置，就使得指针每转动一周，就能而且只能把干簧管的簧片吸合一次，形成一个脉冲。这样，就把由指针转动代表的机械信号，转化成了由干簧管吸合代表的电信号。根据安装小磁块的指针的位置不同，一个脉冲可代表1升、10升或100升不等。由于流量信号是开关量，利用CPU自身的低功耗休眠状态，就可以很简单地实现低功耗计量。至于计量精度，则是由水表厂商来提供保障的。这也是干簧管法热量表最早被开发使用的一个重要原因。由于干簧管法热量表在流量传感方式和低功耗设计方面都比较容易实现，而且当前热量表又是个热门领域，所以现在有许多高校的电子工程系的本科毕业生的毕业设计就是一款干簧管法的热量表电路，可见其技术含量！
2）霍尔法：与干簧管法大同小异，霍尔元件也是一种电子元件，当有小磁铁靠近时，它的电器性能就发生改变，通过不断监测它的性能变化的频率，也就得到了水表指针的转动量。由于在激发霍尔传感器时需要很大的能量，所以要想用霍尔法探测高速转动的叶轮，就必须以更快的能量频率连续激发霍尔传感器，所以采用这种原理的积算器，无论采用什么低功耗的CPU都不能降低功耗，对于采用2000mh 锂电池的热量表来说，其电池只能使用一年多一点儿。
3）韦根传感器法：韦根传感器的原理与发电机原理十分相似，当转子与定子之间有周期性的位置变化时，就能感应出正弦交变的电压，只不过韦根传感器宣称是在很弱的磁场下就能工作。尽管如此，韦根传感器法仍然需要在叶轮上安装磁性元件，这也意味着防水锈、防磁干扰以及使用寿命等方面的性能大大下降。
4）无磁法：通过一种复杂的LC振荡阻尼电路，能够以非接触的方式探测到叶轮上的一种无磁金属片的转动情况。尽管无磁法有无以比拟的优点，但是，由于开发这种电路需要雄厚的技术力量以及长时间的、大量的数据积累，同时还需要自行设计相匹配的流量计，所以，目前国内几乎所有的厂商甚至一些著名的大学和科研单位也没有掌握这项技术。也就是说，能生产出无磁流量计的热量表厂商，无论是在电子技术方面还是在机械设计方面，在同行业中都是居于遥遥领先地位的。
2）霍尔法：与干簧管法大同小异，霍尔元件也是一种电子元件，当有小磁铁靠近时，它的电器性能就发生改变，通过不断监测它的性能变化的频率，也就得到了水表指针的转动量。由于在激发霍尔传感器时需要很大的能量，所以要想用霍尔法探测高速转动的叶轮，就必须以更快的能量频率连续激发霍尔传感器，所以采用这种原理的积算器，无论采用什么低功耗的CPU都不能降低功耗，对于采用2000mh 锂电池的热量表来说，其电池只能使用一年多一点儿。
3）韦根传感器法：韦根传感器的原理与发电机原理十分相似，当转子与定子之间有周期性的位置变化时，就能感应出正弦交变的电压，只不过韦根传感器宣称是在很弱的磁场下就能工作。尽管如此，韦根传感器法仍然需要在叶轮上安装磁性元件，这也意味着防水锈、防磁干扰以及使用寿命等方面的性能大大下降。
4）无磁法：通过一种复杂的LC振荡阻尼电路，能够以非接触的方式探测到叶轮上的一种无磁金属片的转动情况。尽管无磁法有无以比拟的优点，但是，由于开发这种电路需要雄厚的技术力量以及长时间的、大量的数据积累，同时还需要自行设计相匹配的流量计，所以，目前国内几乎所有的厂商甚至一些著名的大学和科研单位也没有掌握这项技术。也就是说，能生产出无磁流量计的热量表厂商，无论是在电子技术方面还是在机械设计方面，在同行业中都是居于遥遥领先地位的。
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