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【仪表最新专利】机械传感器式电子水表

2018年09月10日 11:55:35 中国传动网

【中国传动网 新品新闻】 创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——机械传感器式电子水表。该专利由南京水门电子有限公司申请,并于2018年8月31日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及的是一种机械传感器式电子水表,属于流量的测量领域。

发明背景

机械水表,以及脉冲式水表和直读式水表的转速流量比,只能是一个固定的比值,即水表齿轮组的变速比。电子水表中的关键部件-单板机电路,最怕水的侵害。特别是超低功耗的技术要求,别说进一滴水,哪怕工作环境湿度增大,造成正负线路间的放电电流增大。就足以使电池提前耗尽,让远传水表失效;其次,传感器的方式目前采用磁隧道效应管。因为水表的信号源在基表水中的叶轮上,而传感器与电路置于电路盒中。为了防止水的侵害,相隔2道防水壁墙。信号能正常传递的只有磁场最为可靠。但是磁场会吸附水中的铁锈,阻塞叶轮的转动;外部强磁场会干扰内部传感器的工作,使得水表不能正常计量。

专利申请号为201710465324.6的发明专利公开了一种机械传感器式电子水表,提供了一种低能耗、防磁效率较高、密封性能较好的电子水表,然而实际使用时,因叶轮中心孔是一个内部直径大于下方出口的空心空洞,由于机械传感器式电子水表叶轮的比重减轻至1.05克/立方厘米后,当机械传感器式电子水表安装在验表装置上时,阀门打开,水流入水表内腔时,叶轮中心孔只有1个向下的出口,比水轻的叶轮中心孔内的残留空气,大部分只会聚集在叶轮中心孔上部;在空气中,机械传感器式电子水表叶轮总重量只有5克;在水中,机械传感器式电子水表叶轮重力只有0.25克。当叶轮中心孔残留气体产生的浮力大于0.25克时,将水表叶轮推向上行,与不锈钢顶盖的下部接触,在叶轮转动时,叶轮钢珠会与不锈钢顶盖产生较大的摩擦力。

由于叶轮中心孔内的残留空气体积的大小是随机变化的,从而浮力对叶轮产生的摩擦力也是无法确定的,大大影响了叶轮在流体中的转动速度,改变了叶轮的流体力学性能,使得叶轮转动规律改变,造成机械传感器式电子水表的计量精度也不稳定;同时,该机械传感器式电子水表结构中,叶轮嵌入的磁棒产生的磁场,对流动的水中铁锈的吸附作用的屏蔽,靠的是叶轮下方安装的导磁圈,而实际使用过程中发现,导磁圈减弱了叶轮磁棒向上的磁场信号强度,不利于叶轮转动信号对于传感器的作用。

发明内容

本发明提供了一种机械传感器式电子水表,其目的旨在解决现有电子水表所存在的上述缺陷,提供一种叶轮转速稳定、且叶轮转动信号不受干扰的机械传感器式电子水表。

机械传感器式电子水表的结构示意图

本发明的技术解决方案:机械传感器式电子水表,其结构由机械式基表,和接受磁场信号并进行计算机处理的电路盒两部分组成,所述的基表由产生水流信号的机芯和密封水道的壳体组成,机芯的压盖由无磁性金属的顶盖,工程塑料的上压盖,下压盖组成,机芯的阀座下部是滤网口,阀门接叶轮盒,叶轮盒内的叶轮顶部嵌有磁铁棒;其特征在于,所述上压盖内孔壁上嵌有一个防磁垫圈;所述叶轮是单顶针玛瑙套,小磁棒小钢珠结构,叶轮的下端镶嵌稳定套,在叶轮的玛瑙套下方的位置垂直方向上设有两个对称的排气孔;所述的电路盒内分上、下两部分,下部是由防磁罩保护的磁隧道效应传感器,上部是装有锂电池的主电路板,主电路板顶上是液晶显示器。

本发明的优点:1)毫安级的超低功耗的电路设计,表内置电池不更换,能正常工作十几年以上;2)电路盒的结构和出线设计,不受潮湿工作环境的侵害;同时具有防磁干扰,防非法拆卸,防灰尘污染等功能;3)机芯的设计保证水表计量精度不受水压变化的影响,叶轮的设计保证了灵敏耐磨、转速稳定、读数精准;比重接近水的密度,随水流规律运动;4)采用防磁垫圈设计防磁结构,既不受外界强磁场干扰,又引导内部磁场不对水中的铁锈产生吸附作用。

 

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