水、電、氣三表遠傳電路及接口技術 (7-27) |
發布日期：2005-7-27??
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| ????住宅社區的智能化、網絡化已成為住宅建設的發展方向，其中作為子系統的三表遠抄又被提到了較為突出的地位，并率先得到了發展。在這個發展過程中，由于人們過于重視微機系統的先進性，忽視了傳感器及其接口電路的可靠性，導致許多系統雖微機系統運行正常，卻失去了準確采集數據的作用。本文作者認真研究了許多三表系統的應用現場，包括一些失敗的現場，從中總結出多種傳感器及其接口電路，在此介紹給大家，希望作為參考。 ? ?一．?水、電、氣遠傳三表的傳感類型? ? 將水、電、氣的物理量轉換成電信號，是一個關鍵而復雜的過程，實踐證明，在三表?遠抄整個系統中，它不像微機系統那樣只決定了系統的檔次和水平，而是決定著整個系統的成敗，有經驗的系統技術人員對此深信不疑。因此，有必要專門對遠傳三表進行分析研究，以取得更好的應用效果。 ?????目前，遠傳三表基本上是在原有機械基表上加裝傳感電路形成的。這一思路看起來似乎是在“湊合”，但實際上是一種非常科學的設計思路。 ?????1.這三種基表在整個國際應用歷程中已達到了非常成熟的程度，精密、可靠，無與倫比。 ??2.能夠方便地在不影響基于性能的情況下加裝遠傳電路。 ?????3.加裝遠傳電路后即具備了機械與遠傳兩套顯示，且顯示具備一致性的條件（這點非常重要）。? ?????下面對幾種遠傳電路進行闡述：? ?????1．?光電轉換型?這種傳感形式一般是在基表的旋轉部件上加裝一面反射鏡面，在與反射鏡面相對應的?部位固定安裝一只光電傳感器，當旋轉部件上鏡面轉至傳感器位置時，傳感器就產生光感應，發出一次脈沖信號。? ?????這種傳感形式有三個缺點：⑴傳感器本身要耗電，不利于后備電池的微耗供電。⑵反?射面污染退色后反射失靈。⑶在反射面的邊緣上顫動產生誤信號。⑷至少4條引線。 ?????如果沒有好的方法同時全部解決以上四個問題，此類方式希望堅決不要再用。? ?????2．?霍爾傳感型? ?????在基表旋轉部件上加裝感應磁鋼，在與感應磁鋼相對應的位置上固定安裝一只霍爾元?件。? ?????3．?干簧管傳感型? ?????是目前應用最多的一種形式，其最大優點在于無需耗電。但仍存在感應點顫動誤發信?號和外磁人為干擾問題，外加一只防磁報警干簧管也解決不了不發信號的問題，且常常引發“是系統不可靠誤報警呢，還是磁干擾偷水”的糾紛。?這種傳感器雖在目前應用最多，但從現場使用情況看，也是出問題最多的。 ?????4．?自保持開關型? ?????具有A、B兩個感應頭，若A頭感應使開關打開了，開關就一直打開著。直到B頭轉?來后開關才閉合，再到A頭轉來再打開，以此周而復始。? ?????這種形式成功的克服了顫動、磁干擾、耗電、引線多的所有缺點，僅用兩條線就可實現信號開、信號關、斷線、短線四種狀態的檢測，是目前最為理想的遠傳傳感方式。? ? ?二、水、電、氣遠傳三表的接口技術 ?????目前，抄表系統中采集單元的接口有三種：模擬量采集、開關量采集、脈沖量采集。? ?????1．?模擬量采集電路 ?????這種采集技術如圖所示，具有如下優點：? ?????（1）?只用兩條引線即可實現信號開、信號關、斷線、短線四種狀態的檢測，滿足了全部功能。? ?????（2）?多只基表只占用一個采集通道。? ?????（3）?接口的電磁兼容性能有大幅度的提高。? ?????（4）?同時可以判定電源和后備電池的狀況。? ?????這種電路的缺點是數據處理分析上要稍復雜一些，并且只適合本身具有防磁功能的遠?傳水表、氣表。? ?????對于不具備防磁功能的傳感電路（如圖A、圖B），需增加防磁干簧管產生磁干擾報警，這樣，數據的處理分析還要復雜些，且圖B的電路無法區分短路還是有磁干擾兩種情況。? ?????2．?開關量的采集電路?開關量的采集接口電路主要有如下幾種：? ?????3．?脈沖量采集電路 ? ?三、兩種值得借鑒的傳感采集電路 ?????以上列舉了目前多種傳感采集電路的實例，由于“政出多門”，現場已裝上的遠傳三表?與即將裝備的微機采集系統難以匹配，導致許多現場已裝好的三表又拆了下來，給整個工程帶來許多麻煩。另外，這么多類別的電路，不僅迫使系統技術人員為能匹配朝令夕改，也讓用戶眼花繚亂，無法考察確定。? ?????本文作者在總結了許多電路的前提下，提出兩種值得推薦，也是目前用的最多的傳感采集電路，希望能夠有所幫助。 ?????第一種就是我們前面提到的模擬量采集電路，如前所述，這種電路的優點是顯而易見的，其中的傳感電路也是目前應用較為廣泛的電路。 ?????第二種就是前面所述開關量采集電路中的（A），當K斷開時，信號為Vc，當K閉合時，信號為0，平時報警信號為0，當引線被剪斷時為Vc，電路中的R為100Ω左右的限流電阻，R1、R2為10K-100K的上拉電阻? ? |
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