一种电容式计数装置及方法与流程

本技术属于流体计量，特别的涉及一种电容式计数装置及方法。

背景技术：

1、燃气表作为一种计量器具，可用于测量和记录家庭、商业或工业用户所使用的天然气或液化石油气等燃气的体积，其在燃气供应系统中扮演着至关重要的角色，以确保用户可根据实际消耗的燃气量来进行付费。

2、目前燃气表常用的计量采集方式主要以双干簧管、双霍尔元件或是光电直读等方式，然而利用双干簧管、双霍尔元件的方式容易在人为拿着磁铁靠近时出现静态磁场干扰，进而导致失去计数能力；利用光电直读的方式则因结构复杂带来成本较高的问题，且还存在由强光对光电脉形成的干扰问题，进而影响到整体计量体验。

技术实现思路

1、本技术为解决上述提到的利用双干簧管、双霍尔元件的方式容易在人为拿着磁铁靠近时出现静态磁场干扰，进而导致失去计数能力，利用光电直读的方式则因结构复杂带来成本较高的问题，且还存在由强光对光电脉形成的干扰问题，进而影响到整体计量体验等技术问题，提出一种电容式计数装置及方法，其技术方案如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电容式计数装置，电容式计数装置包括处理器、电阻、感应电容以及集成于处理器内的采样电容，其中：

3、处理器的第一端分别与电阻的一端以及采样电容连接；

4、电阻的一端分别与采样电容以及感应电容连接，电阻的另一端与输出端连接；

5、采样电容还与接地端连接；

6、感应电容的一个电极为半圆形覆铜，感应电容的另一个电极为转动圆盘上的半圆形金属片，半圆形覆铜所对应的轴心线与转动圆盘所对应的轴心线一致，转动圆盘由两个面积相同的半圆形金属片以及半圆形塑料片组成，转动圆盘在燃气流动的作用下沿着相应的轴心线转动。

7、第二方面，本技术实施例提供了一种电容式计数方法，该电容式计数方法可应用于上述第一方面提到的电容式计数装置，该电容式计数方法包括：

8、在燃气表运行时按照预设的采样周期采集处理器的第一端所对应的电压值，并当处于开始采集时刻时，由输出端向电阻输出电平信号，以在经过预设的第一延时后，由处理器的第一端获取相应的电压值；其中，每个预设的采样周期对应一个电压值；

9、由处理器基于预设的电压阈值分别对每个电压值进行状态转换处理，得到相应的状态值，并根据所有状态值确定出状态周期；其中，状态周期包括两种状态值，每种状态值的个数至少为一个；

10、由处理器根据状态周期进行计数处理。

11、在第二方面的一种可选方案中，输出端与处理器的第二端连接；

12、当处于开始采集时刻时，由输出端向电阻输出电平信号，包括：

13、当处于开始采集时刻时，由处理器的第二端向电阻输出高电平信号；

14、方法还包括：

15、当处于结束采集时刻时，由处理器的第二端向电阻输出低电平信号。

16、在第二方面的又一种可选方案中，输出端与处理器的第二端连接；

17、当处于开始采集时刻时，由输出端向电阻输出电平信号，包括：

18、当处于开始采集时刻时，由处理器的第二端向电阻输出低电平信号；

19、方法还包括：

20、当处于结束采集时刻时，由处理器的第二端向电阻输出高电平信号。

21、在第二方面的又一种可选方案中，输出端与电源连接；

22、当处于开始采集时刻时，由输出端向电阻输出电平信号，以在经过预设的第一延时后，由处理器的第一端获取相应的电压值，包括：

23、由电源向电阻输出高电平信号，并当处于开始采集时刻时，将处理器的第一端配置为输出端，以使处理器的第一端输出低电平信号；

24、在经过预设的第二延时后，将处理器的第一端配置为模拟输入端，并在经过预设的第一延时后，由处理器的第一端获取相应的电压值；

25、方法还包括：

26、当处于结束采集时刻时，由处理器的第一端保持为模拟输入端。

27、在第二方面的又一种可选方案中，输出端与接地端连接；

28、方法还包括：

29、在燃气表运行时按照预设的采样周期采集处理器的第一端所对应的电压值，并当处于开始采集时刻时，将处理器的第一端配置为输出端，以由处理器的第一端输出高电平信号；

30、在经过预设的第三延时后，将处理器的第一端配置为模拟输入端，并在经过预设的第一延时后，由处理器的第一端获取相应的电压值；

31、由处理器基于预设的电压阈值分别对每个电压值进行状态转换处理，得到相应的状态值，并根据所有状态值确定出状态周期；

32、由处理器根据状态周期进行计数处理；

33、当处于结束采集时刻时，由处理器的第一端保持为模拟输入端。

34、在第二方面的又一种可选方案中，预设的电压阈值包括预设的上限阈值以及预设的下限阈值；

35、由处理器基于预设的电压阈值分别对每个电压值进行状态转换处理，得到相应的状态值，包括：

36、当处理器识别出任意一个电压值超过预设的上限阈值时，将第一状态值作为相应电压值的状态值；

37、当处理器识别出任意一个电压值低于预设的下限阈值时，将第二状态值作为相应电压值的状态值；

38、当处理器识别出任意一个电压值处于预设的上限阈值与预设的下限阈值之间时，将相邻前一电压值的状态值作为相应电压值的状态值。

39、在第二方面的又一种可选方案中，在根据所有状态值确定出状态周期之后，还包括：

40、确定出状态周期所对应的最大电压值以及最小电压值；

41、当识别出最大电压值低于预设的第一最小阈值，以及最小电压值低于预设的第二最小阈值时，对预设的第一延时进行更新处理，以使处理后的第一延时超过预设的第一延时；

42、当识别出最大电压值超过预设的第一最大阈值，以及最小电压值超过预设的第二最大阈值时，对预设的第一延时进行更新处理，以使处理后的第一延时低于预设的第一延时。

43、在第二方面的又一种可选方案中，在由处理器统计在指定采样周期内的所有电压值之后，还包括：

44、在根据所有状态值确定出状态周期之后，还包括：

45、确定出状态周期所对应的最大电压值以及最小电压值；

46、当识别出最大电压值低于预设的第一最小阈值，以及最小电压值低于预设的第二最小阈值时，对预设的第一延时进行更新处理，以使处理后的第一延时低于预设的第一延时；

47、当识别出最大电压值超过预设的第一最大阈值，以及最小电压值超过预设的第二最大阈值时，对预设的第一延时进行更新处理，以使处理后的第一延时超过预设的第一延时。

48、在第二方面的又一种可选方案中，在分别对每个电压值进行转换处理，得到相应的状态值之后，还包括：

49、在根据所有状态值确定出状态周期之后，还包括：

50、当在状态周期中识别出第一状态值所对应的电压值个数以及第二状态值所对应的电压值个数，均超过预设的个数阈值时，对预设的采样周期进行更新处理，以使处理后的采样周期超过预设的采样周期；

51、当在状态周期中识别出第一状态值所对应的电压值个数低于预设的个数阈值时，对预设的采样周期进行更新处理，以使处理后的采样周期低于预设的采样周期；或

52、当在状态周期中识别出第一状态值所对应的电压值个数与第二状态值所对应的电压值个数之间的差值，超过预设的差值阈值时，对预设的上限阈值进行更新处理，以使处理后的上限阈值超过预设的上限阈值，以及对预设的下限阈值进行更新处理，以使处理后的下限阈值超过预设的下限阈值；

53、当在状态周期中识别出第二状态值所对应的电压值个数与第一状态值所对应的电压值个数之间的差值，超过预设的差值阈值时，对预设的上限阈值进行更新处理，以使处理后的上限阈值低于预设的上限阈值，以及对预设的下限阈值进行更新处理，以使处理后的下限阈值低于预设的下限阈值。

54、在本技术实施例中，可在对燃气表进行计数处理时，构建由处理器、电阻、采样电容以及感应电容组成的电容式计数装置，以在燃气表运行时按照预设的采样周期采集处理器的第一端所对应的电压值，并当处于开始采集时刻时，由输出端向电阻输出电平信号，以在经过预设的第一延时后，由处理器的第一端获取相应的电压值；由处理器基于预设的电压阈值分别对每个电压值进行状态转换处理，得到相应的状态值，并根据所有状态值确定出状态周期；由处理器根据状态周期进行计数处理。通过由电容、电阻等器件构建的电容式计数装置，来根据燃气流动时所带动的电容容量变化采集相应的电压值，并结合该电压值的状态转换结果进行相应燃气表的计数处理，不仅结构简单且可集成在燃气表的主板上，极大的降低了投入成本，还可通过简单的信号处理有效避免了静态磁场以及强光所带来的干扰问题，进而保障了整体的计数精度以及效率。