【摘 要】
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在智能水表、气表等流量计的设计中，过去长期采用有磁传感器。所谓的“有磁传感器”，就是采用霍尔器件或干簧管等有磁器件实现流量信号的采集。有磁传感器存在诸多缺点，如磁性消退，易吸附杂质，结构复杂等，而无磁传感器能够较好地解决这些问题，能适应更加苛刻的测量环境，具有更高的测量精度和可靠性。本文讨论的微功耗高速高探距无磁传感器就是一种无磁转速传感器，主要是依靠叶轮的转动计数，电感探头靠近叶轮上的金属标记时
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在智能水表、气表等流量计的设计中，过去长期采用有磁传感器。所谓的“有磁传感器”，就是采用霍尔器件或干簧管等有磁器件实现流量信号的采集。有磁传感器存在诸多缺点，如磁性消退，易吸附杂质，结构复杂等，而无磁传感器能够较好地解决这些问题，能适应更加苛刻的测量环境，具有更高的测量精度和可靠性。本文讨论的微功耗高速高探距无磁传感器就是一种无磁转速传感器，主要是依靠叶轮的转动计数，电感探头靠近叶轮上的金属标记时电感量发生变化，在LC振荡器完成调频波调制，后续完成解调，信号以脉冲方波形式输出。电路总体结构由LC振荡器，积分电路，包络鉴测电路，输出电路四部分组成，其中LC振荡器的电感作为探头。本文主要对其总体工作原理进行分析并对其电路核心部分包络鉴测电路进行深入探究，为以后的电路改进和应用拓展提供理论基础。主要进行了如下工作:1.对传感器电路作整体介绍并分模块对其工作原理进行研究，电路分析以信号的流向为引导。电路的总体原理是调频波的调制与解调。电路的第一部分LC振荡器通过叶轮转速变化引起电感的量值变化完成直接调频;第二部分RC积分电路将调频波转换成调幅调频波;第三部分包络鉴测电路完成调幅调频波的鉴幅，输出脉冲方波并滤除高频分量;第四部分推拉式输出提高电路负载能力。
2.对包络鉴测电路进行分析并深入探究状态翻转过程。电路在典型施密特触发器的基础上添加了加速电容与三极管射极对地电容，对脉冲翻转灵敏度与回差有直接控制作用，文章在实验研究的基础上，通过建立数学模型，对该核心电路的工作原理和内部过程进行了理论分析和验证。
3.对单探头电路进行性能改进，并探讨转向判断的两种方案。介绍了依靠特殊设计的叶轮实现转向判断的单探头方案与利用相位差判断转向的双探头方案。为适应更广泛的探测环境，推广到更多应用领域，设计了双探头传感器基础电路。
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