本實用新型涉及的是一種測試元件,具體涉及單流冷水表大流測試傳感器。
背景技術(shù):
目前,我國使用的單流表大流測試臺普遍是德國原裝進口,運行大致有10年以上,測試臺的大多數(shù)配件供應(yīng)商都已不再提供,生產(chǎn)中故障頻發(fā),特別是檢測傳感器故障率很高。原有的單流表大流測試傳感器是分體式,放大電路和檢測元件通過電線連接,檢測元件使用線圈來檢測磁信號,因為磁信號比較弱,線圈必須露落在外部,沒有保護罩保護,所以在使用中故障率非常高,不僅影響生產(chǎn)效率,維護繁忙不便;且由于線圈是從外國進口,采購不便,而國內(nèi)制作的線圈又不符合技術(shù)要求,不能使用?;谀壳暗臓顩r,根據(jù)測試的原理,重新設(shè)計了一款一體式單流冷水表大流測試傳感器還是很有必要的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足,本實用新型目的是在于提供一種單流冷水表大流測試傳感器,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,故障率低,使用壽命長,成本低,維護方便,實用性強,易于推廣使用。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):單流冷水表大流測試傳感器,包括電壓比較器芯片、第一霍爾元件、第二霍爾元件、第一電阻-第九電阻、第一三極管、第二三極管、第一二極管-第四二極管,電壓比較器芯片中包括有第一電壓比較器-第四電壓比較器四個獨立的電壓比較器,第一霍爾元件、第二霍爾元件的1腳均連接第一電阻至電源VCC端,第一霍爾元件、第二霍爾元件的2腳均接地,第一霍爾元件、第二霍爾元件的3腳分別連接第三電壓比較器的9腳、8腳,第一電壓比較器的5腳、第二電壓比較器的7腳、第四電壓比較器的11腳均連接至第三電壓比較器的14腳,第一電壓比較器的4腳、第二電壓比較器的6腳、第四電壓比較器的10腳三者相連,第一電壓比較器的4腳、第三電壓比較器的14腳分別連接第三電阻、第二電阻至電源VCC端,第二電壓比較器的6腳、第三電壓比較器的14腳分別連接第九電阻、第一電容至地端,第一電壓比較器的3腳、12分別接電源VCC端、地端,第一電壓比較器的2腳依次連接發(fā)光二極管、第四電阻至電源VCC端,第四電壓比較器的13腳、第二電壓比較器的1腳分別連接第五電阻、第七電阻至電源VCC端,第四電壓比較器的13腳、第二電壓比較器的1腳分別與第二三極管的1腳、第一三極管的1腳相連,第二三極管、第一三極管的2腳均接地,第二三極管的3腳連接第六電阻至插座的1腳,第一三極管的3腳與第八電阻的一端連接,第八電阻的另一端反接第一二極管、第二二極管的串聯(lián)電路至地端,第八電阻的另一端還反接第三二極管、第四二極管的串聯(lián)電路至地端,第一二極管與第二二極管之間的節(jié)點接至插座的2腳,第三二極管與第四二極管之間的節(jié)點接至插座的3腳。
作為優(yōu)選,所述的電壓比較器芯片采用四路差動比較器LM339;所述的第一霍爾元件、第二霍爾元件均采用霍爾元件CS3114;所述的第一三極管、第二三極管均采用NPN型晶體三極管8050;所述的第一二極管-第四二極管采用二極管LL4148或二極管LL4448。
作為優(yōu)選,所述的電壓比較器芯片、第一霍爾元件、第二霍爾元件及其連接部件均集成于傳感器PCB板上,傳感器PCB板安裝在圓柱形外殼內(nèi)部,傳感器PCB板與外殼組成了一體式傳感器,組裝密封好的傳感器安裝到測試工裝上。
本實用新型的有益效果:(1)一體化設(shè)計,維護方便。
(2)防水防摔,大大降低故障率,比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的傳感器壽命至少延長10倍以上。
(3)維修費用大大減低,降低成本,相較于原先的線圈外國進口費用較高且采購周期長的缺點,采用霍爾元件價格低廉,貨源充足,不會影響企業(yè)生產(chǎn)效率。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型;
圖1為本實用新型的電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實施方式,進一步闡述本實用新型。
參照圖1,本具體實施方式采用以下技術(shù)方案:單流冷水表大流測試傳感器,包括電壓比較器芯片U1、第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3、第一電阻R1-第九電阻R9、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第一二極管D1-第四二極管D4,電壓比較器芯片U1中包括有第一電壓比較器U1A-第四電壓比較器U1D四個獨立的電壓比較器,第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3的1腳均連接第一電阻R1至電源VCC端,第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3的2腳均接地,第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3的3腳分別連接第三電壓比較器U1C的9腳、8腳,第一電壓比較器U1A的5腳、第二電壓比較器U1B的7腳、第四電壓比較器U1D的11腳均連接至第三電壓比較器U1C的14腳,第一電壓比較器U1A的4腳、第二電壓比較器U1B的6腳、第四電壓比較器U1D的10腳三者相連,第一電壓比較器U1A的4腳、第三電壓比較器U1C的14腳分別連接第三電阻R3、第二電阻R2至電源VCC端,第二電壓比較器U1B的6腳、第三電壓比較器U1C的14腳分別連接第九電阻R9、第一電容C1至地端,第一電壓比較器U1A的3腳、12分別接電源VCC端、地端,第一電壓比較器U1A的2腳依次連接發(fā)光二極管LED1、第四電阻R4至電源VCC端,第四電壓比較器U1D的13腳、第二電壓比較器U1B的1腳分別連接第五電阻R5、第七電阻R7至電源VCC端,第四電壓比較器U1D的13腳、第二電壓比較器U1B的1腳分別與第二三極管Q2的1腳、第一三極管Q1的1腳相連,第二三極管Q2、第一三極管Q1的2腳均接地,第二三極管Q2的3腳連接第六電阻R6至插座CON的1腳,第一三極管Q1的3腳與第八電阻R8的一端連接,第八電阻R8的另一端反接第一二極管D1、第二二極管D2的串聯(lián)電路至地端,第八電阻R8的另一端還反接第三二極管D3、第四二極管D4的串聯(lián)電路至地端,第一二極管D1與第二二極管D2之間的節(jié)點接至插座CON的2腳,第三二極管D3與第四二極管D4之間的節(jié)點接至插座CON的3腳。
值得注意的是,所述的電壓比較器芯片U1采用四路差動比較器LM339;所述的第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3均采用霍爾元件CS3114;所述的第一三極管Q1、第二三極管Q2均采用NPN型晶體三極管8050;所述的第一二極管D1-第四二極管D4采用二極管LL4148或二極管LL4448。
本具體實施方式中的電壓比較器芯片U1、第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3及其它連接部件均集成于傳感器PCB板上,傳感器PCB板安裝在圓柱形外殼內(nèi)部,傳感器PCB板與外殼組成了一體式傳感器,組裝密封好的傳感器再安裝到測試工裝上。
本具體實施方式傳感器磁信號檢測原理為:使用第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3兩個霍爾元件,分別連接到電壓比較器芯片U1的正反向輸入端,其中連接正向信號端的第一霍爾元件U2檢測磁場s極信號,當檢測到S極磁場時,第一霍爾元件U2輸出一個高于1/2電源電壓的電平信號到電壓比較器芯片U1的正向信號端,通過和連接在比較器反向端的第二霍爾元件U3輸出的基準信號比對,高于基準電平時比較器輸出高電平驅(qū)動末端三極管開關(guān),第一三極管Q1則輸出的脈沖信號送到MID測試臺計數(shù)運算檢測的信號。
本具體實施方式的電路原理為:電壓比較器芯片U1是LM339集成電路,共有第一電壓比較器U1A、第二電壓比較器U1B、第三電壓比較器U1C、第四電壓比較器U1D四個放大器都作為比較器使用;第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3用作檢測磁場的檢測元件。第一霍爾元件U2、第二霍爾元件U3的1腳是電源輸入端,第一霍爾元件U2的3腳輸出端連接在第三電壓比較器U1C第9腳正向信號輸入端,第二霍爾元件U3的3腳輸出端連接到第三電壓比較器U1C的第8腳反向信號輸入端,當?shù)谝换魻栐2的3腳輸出端電平高于第二霍爾元件U3的3腳輸出端電平時,第三電壓比較器U1C的14腳輸出大于1/2電源高電平;第一電壓比較器U1A、第二電壓比較器U1B、第四電壓比較器U1D三個比較器的反向端4腳、6腳、10腳由第三電阻R3、第九電阻R9將電源分壓,等于1/2電源電壓;當?shù)谌妷罕容^器U1C的14腳輸出大于1/2電源高電平時,第一電壓比較器U1A、第二電壓比較器U1B、第四電壓比較器U1D三個比較器的輸出端2腳、1腳、13腳輸出高電平,此時發(fā)光二極管LED1燈熄滅,第一三極管Q1、第二三極管Q2導(dǎo)通輸出。當?shù)谌妷罕容^器U1C的14腳輸出小于1/2電源高電平時,第一電壓比較器U1A、第二電壓比較器U1B、第四電壓比較器U1D三個比較器的輸出端2腳、1腳、13腳輸出低電平,此時發(fā)光二極管LED1燈點亮,第一三極管Q1、第二三極管Q2截至輸出。
本具體實施方式采用霍爾元件組成的一體式傳感器化不僅維護方便、成本低,且大大降低故障率,無需再依賴外國進口產(chǎn)品,符合技術(shù)要求,具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。