水流量检测系统的设计
重庆人文科技学院 孙慧
引言
由于我国信息产业的迅猛发展，科技的日新月异，资源的大量开采，导致资源短缺现象日益严重。尤其是与人们休戚相关的水资源问题尤为凸出，因此，科学高效地利用水资源尤为重要。于是，方便、快捷、精准地监测水流量就为节约水资源提供了科学的保障和手段。社区中古板的人工抄表管理方式，人工损耗大，监管效率低。本文以STC89C52为核心控制电脑，分析了系统设计思路，结合硬件选材和软件编程设计出的流量检测体系，可以有效地降低管理成本、节约费用，实现网络化管理[1]。
1 目的和意义
本水流量控制装置以较低成本的方式实现了流量计中复杂的检测功能，用户可以任意设定重置重新检测水流量。传感器采用涡流式的方式，在叶片材质轻的情况下具有较好的线性度，精度较高。整个产品成本很小，很有应用价值。唯一需要改进的地方是低功耗方面，采用USB接口供电，相对来说续航能力和便携能力有提高的空间，今后可以考虑采用低功耗超便携的供电设备。
2 水流量检测系统
2.1传感器的工作原理与选用
涡轮流量计计量水流量[2]的原理如下：在管道中心安放一个涡轮，充当障碍物,两端由轴承固定支撑。当流体通过管道时，横向冲击涡轮每个叶片并产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转。在一定的管道横截面内，流量和流速成正比，对一定粘度的流体介质，涡轮的旋转角速度与流体流速亦成正比，由此可以间接推导流量大小。涡轮的旋转速度通过装机壳外的传感线圈来检测。当涡轮叶片切割由壳体内永久磁体产生的磁力线时，就会引起传感线圈的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通过周围变化信号送入放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与处理电路，得到并显示当前流量值，并在存储器中减去相应水量。
