一种低功耗涡轮流量计的制作方法

本发明涉及计量检测技术领域，具体为一种低功耗涡轮流量计。

背景技术：

涡轮流量计利用叶轮旋转角速度与经流的流体流速成比例关系，通过测量叶轮转速反应经流的流体瞬时流量大小，微控制器计算得到的流量数据并通过液晶显示仪表显示出来，涡轮流量计在国际上已有近百年的应用历史，是一种比较成熟的高精度仪表，但纵所周知，很多流量计都是内置电池进行供电，因此低功耗设计变得越来越重要，甚至成为决定产品是否成功的关键。

目前适用于多种领域涡轮流量计基本由涡轮流量传感器、磁电转换装置、前置放大器、显示仪表组成。而显示仪表在整个系统功耗中占据了很大的比例，如何保证显示仪表在用户查看时可以便携的显示流量信息，同时又不占用很大的功耗，延长电池的供电寿命是一个需要考虑的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决用户在查看涡轮流量计仪表时，可以便携的查看到相关流量信息，同时在不查看的时候，系统自动关闭液晶显示仪表模块，从而降低系统功耗，延长电池的使用寿命。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种涡轮流量计，包括壳体、涡轮流量传感器、前置放大电路模块和控制器模块，所述壳体的两端设置有法兰，壳体的内部设置有用于流量检测的机械装置，所述机械装置包括转轴、叶轮，所述转轴上套有叶轮，壳体上位于叶轮正上方的部位设置有涡轮流量传感器，涡轮流量传感器的另一端依次通过支杆、接头与控制器模块相连；所述前置放大电路模块通过放大电路模块接头与电池盒上的电池盒接头相连；所述控制器模块通过排针与前置放大电路模块相连，所述控制器模块包含模数转换模块、msp430微控制器、热释电传感器和液晶屏，所述控制器模块上方设有热释电传感器、菲涅尔透镜和液晶屏；所述热释电传感器位于控制器模块电路板的正上方并与菲涅尔透镜相连。

本发明的进一步的技术方案，所述控制器模块为msp430微控制器模块。

本发明的进一步的技术方案，所述热释电传感器与菲涅尔透镜的连接部位通过密封胶连接。

本发明的进一步的技术方案，所述涡轮流量传感器与支杆之间设置有传感器密封圈。

本发明的进一步的技术方案，所述前置放大电路模块包含系统供电与传感器信号放大矫正电路，所述前置放大电路模块位于壳体的上方部位，模块前方通过排针与控制器模块相连，模块后发通过xh2.54插头与电池盒相连。

本发明的进一步的技术方案，所述控制器模块有rs485串口输出接口，用户可以在液晶屏关闭的情况下，读取流量计的数据。

本发明的工作原理为：热释电红外传感器主要利用热电效应原理来完成对红外辐射的感应，所谓的热电效应指的是受热物体中的电子由高温处向低温处移动时产生电流或者电荷堆积的一种现象。首先，菲涅尔透镜接受并聚集待测物体释放出的红外辐射，其次，热释电红外传感器将菲涅尔透镜传递过来的红外辐射转换为电信号，再次，由信号处理电路对电信号进行所需处理，最后，微控制器接收到信号后对液晶屏进行开关操作。本装置中，当有人体经过时，热释电传感器感受到变化并将信号传输给msp430微控制器，微控制器点亮液晶屏，供用户查看实时的流量数据，当msp430微控制器收不到热释电传感器信号时，微控制器关闭液晶屏模块从而达到降低系统功耗的作用，同时也提升了液晶屏和电池的使用寿命，同时在液晶屏关闭的情况下，用户可以通过rs485串口通讯获得该流量计的流量信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明流量计由低功耗微控制器通过判断热释电传感器是否有信号输出来检测附近是否有人体经过，若检测到有人体经过，则打开液晶显示器，方便用户查看流量显示，若没检测到人体经过，则关闭液晶显示器，从而降低系统的整体功耗，延长电池和液晶屏的使用寿命。因此本发明流量计的低功耗方案较传统方案更优。

本发明的，热释电红外传感器与菲涅尔透镜之间设置有密封胶，该设计能够提高本装置的密封性和抗干扰能力，当热释电红外传感器透过菲涅尔透镜检测到人体信号后，控制器模块执行电路液晶显示屏的操作，没有信号的时候关闭液晶屏，由此节约了整体系统的功耗。

附图说明

图1是本发明的原理流程图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的侧视图。

图中：壳体1、涡轮流量传感器2、前置放大电路模块3、热释电传感器4、控制器模块5、机械装置6、法兰7、叶轮8、支杆9、接头10、电池盒接头12、液晶屏14、电池盒15、放大电路模块接头16、菲涅尔透镜17。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种涡轮流量计，包括壳体1、涡轮流量传感器2、前置放大电路模块3和控制器模块5，壳体的两端设置有法兰7，壳体1的内部设置有用于流量检测的机械装置6，机械装置包括转轴、叶轮8，转轴上套有叶轮8，壳体1上位于叶轮8正上方的部位设置有涡轮流量传感器2，涡轮流量传感器2的另一端依次通过支杆9、接头10与控制器模块5相连；前置放大电路模块3通过放大电路模块接头16与电池盒15上的电池盒接头12相连；控制器模块通过排针与前置放大电路模块3，控制器模块包含模数转换模块、msp430微控制器、热释电传感器4和液晶屏14，控制器模块上方设有热释电传感器4、菲涅尔透镜17和液晶屏14；热释电传感器4位于控制器模块的电路板的正上方并与菲涅尔透镜17相连。

在本实施例中，控制器模块为msp430微控制器模块。

在本实施例中，热释电传感器4与菲涅尔透镜17的连接部位通过密封胶连接。热释电红外传感器4与菲涅尔透镜之间设置有密封胶，该设计能够提高本装置的密封性和抗干扰能力，当热释电红外传感器4透过菲涅尔透镜17检测到人体信号后，控制器模块5执行电路液晶显示屏14的操作，没有信号的时候关闭液晶屏14，由此节约了整体系统的功耗。

在本实施例中，涡轮流量传感器与支杆之间设置有传感器密封圈。

在本实施例中，前置放大电路模块包含系统供电与传感器信号放大矫正电路，前置放大电路模块位于壳体的上方部位，模块前方通过排针与控制器模块相连，模块后发通过xh2.54插头与电池盒相连。

在本实施例中，控制器模块有rs485串口输出接口，用户可以在液晶屏关闭的情况下，读取流量计的数据。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种低功耗涡轮流量计，包括壳体、涡轮流量传感器、前置放大电路模块和控制器模块，壳体的内部设置有用于流量检测的机械装置，壳体上位于叶轮正上方的部位设置有涡轮流量传感器，涡轮流量传感器的另一端依次通过支杆、接头与控制器模块相连；前置放大电路模块通过放大电路模块接头与电池盒上的电池盒接头相连；控制器模块通过排针与前置放大电路模块相连，热释电传感器位于控制器模块电路板的正上方并与菲涅尔透镜相连。本发明解决了用户在查看涡轮流量计仪表时，可以便携的查看到相关流量信息，同时在不查看的时候，系统自动关闭液晶显示仪表模块，从而降低系统功耗，延长电池的使用寿命。

技术研发人员：金永淼;孔祥伟;朱守志;陈欣
受保护的技术使用者：安徽金大仪器有限公司
技术研发日：2018.11.16
技术公布日：2019.02.15