一、流量测量原理与工作流程
- 磁场感应机制
燃气表内部机械传动装置(如齿轮、叶轮)上固定磁铁,当燃气流动驱动齿轮旋转时,磁铁周期性靠近霍尔开关,触发磁场变化。
- 信号转换与计量
霍尔开关通过霍尔效应将磁场变化转化为电脉冲信号,脉冲频率与齿轮转速成正比。通过统计脉冲数可计算燃气流量(如每圈对应固定气量)。
二、异常检测与安全控制
- 防磁干扰报警
外部强磁场可能干扰计量精度或用于偷气行为。霍尔开关可监测异常磁场变化并触发报警装置(如关闭阀门或发送警报)。
- 反向流动检测
燃气反向流动时,霍尔开关检测磁场变化顺序异常,系统可自动切断供气或记录异常事件。
三、技术优势
- 低功耗设计
采用双极性CMOS技术,通过间歇供电降低平均功耗,延长电池寿命(适用于无线燃气表)。
- 高灵敏与稳定性
全极霍尔开关可感应南北极磁场且无需确认极性,灵敏度达±10高斯,适应高温、潮湿等复杂环境
避免机械磨损,提升设备寿命和长期计量精度。
四、霍尔开关选型推荐
燃气表常用型号包括:
- 全极型霍尔开关:兼容南北极磁场,降低安装复杂度。
- 低功耗霍尔芯片:结合隧道磁阻技术,提升抗干扰能力并维持微安级电流。
五、典型应用实例
在智能燃气表中,霍尔开关通常与单片机联动,实现以下功能:
- 齿轮每转一圈输出脉冲信号,通过算法计算累计气量;
- 内置冗余霍尔开关组,通过交叉验证提高数据可靠性;
- 结合无线通信模块实时上传用气数据及异常状态