今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——機(jī)械傳感器式電子水表。該專利由南京水門電子有限公司申請(qǐng)，并于2018年8月31日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械傳感器式電子水表，屬于流量的測(cè)量領(lǐng)域。

發(fā)明背景

機(jī)械水表，以及脈沖式水表和直讀式水表的轉(zhuǎn)速流量比，只能是一個(gè)固定的比值，即水表齒輪組的變速比。電子水表中的關(guān)鍵部件-單板機(jī)電路，最怕水的侵害。特別是超低功耗的技術(shù)要求，別說(shuō)進(jìn)一滴水，哪怕工作環(huán)境濕度增大，造成正負(fù)線路間的放電電流增大。就足以使電池提前耗盡，讓遠(yuǎn)傳水表失效；其次，傳感器的方式目前采用磁隧道效應(yīng)管。因?yàn)樗淼?a target="_blank">信號(hào)源在基表水中的葉輪上，而傳感器與電路置于電路盒中。為了防止水的侵害，相隔2道防水壁墻。信號(hào)能正常傳遞的只有磁場(chǎng)最為可靠。但是磁場(chǎng)會(huì)吸附水中的鐵銹，阻塞葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；外部強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)干擾內(nèi)部傳感器的工作，使得水表不能正常計(jì)量。

專利申請(qǐng)?zhí)枮?01710465324.6的發(fā)明專利公開了一種機(jī)械傳感器式電子水表，提供了一種低能耗、防磁效率較高、密封性能較好的電子水表，然而實(shí)際使用時(shí)，因葉輪中心孔是一個(gè)內(nèi)部直徑大于下方出口的空心空洞，由于機(jī)械傳感器式電子水表葉輪的比重減輕至1.05克/立方厘米后，當(dāng)機(jī)械傳感器式電子水表安裝在驗(yàn)表裝置上時(shí)，閥門打開，水流入水表內(nèi)腔時(shí)，葉輪中心孔只有1個(gè)向下的出口，比水輕的葉輪中心孔內(nèi)的殘留空氣，大部分只會(huì)聚集在葉輪中心孔上部；在空氣中，機(jī)械傳感器式電子水表葉輪總重量只有5克；在水中，機(jī)械傳感器式電子水表葉輪重力只有0.25克。當(dāng)葉輪中心孔殘留氣體產(chǎn)生的浮力大于0.25克時(shí)，將水表葉輪推向上行，與不銹鋼頂蓋的下部接觸，在葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉輪鋼珠會(huì)與不銹鋼頂蓋產(chǎn)生較大的摩擦力。

由于葉輪中心孔內(nèi)的殘留空氣體積的大小是隨機(jī)變化的，從而浮力對(duì)葉輪產(chǎn)生的摩擦力也是無(wú)法確定的，大大影響了葉輪在流體中的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，改變了葉輪的流體力學(xué)性能，使得葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律改變，造成機(jī)械傳感器式電子水表的計(jì)量精度也不穩(wěn)定；同時(shí)，該機(jī)械傳感器式電子水表結(jié)構(gòu)中，葉輪嵌入的磁棒產(chǎn)生的磁場(chǎng)，對(duì)流動(dòng)的水中鐵銹的吸附作用的屏蔽，靠的是葉輪下方安裝的導(dǎo)磁圈，而實(shí)際使用過程中發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)磁圈減弱了葉輪磁棒向上的磁場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度，不利于葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)對(duì)于傳感器的作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種機(jī)械傳感器式電子水表，其目的旨在解決現(xiàn)有電子水表所存在的上述缺陷，提供一種葉輪轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、且葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)不受干擾的機(jī)械傳感器式電子水表。

機(jī)械傳感器式電子水表的結(jié)構(gòu)示意圖

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：機(jī)械傳感器式電子水表，其結(jié)構(gòu)由機(jī)械式基表，和接受磁場(chǎng)信號(hào)并進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理的電路盒兩部分組成，所述的基表由產(chǎn)生水流信號(hào)的機(jī)芯和密封水道的殼體組成，機(jī)芯的壓蓋由無(wú)磁性金屬的頂蓋，工程塑料的上壓蓋，下壓蓋組成，機(jī)芯的閥座下部是濾網(wǎng)口，閥門接葉輪盒，葉輪盒內(nèi)的葉輪頂部嵌有磁鐵棒；其特征在于，所述上壓蓋內(nèi)孔壁上嵌有一個(gè)防磁墊圈；所述葉輪是單頂針瑪瑙套，小磁棒小鋼珠結(jié)構(gòu)，葉輪的下端鑲嵌穩(wěn)定套，在葉輪的瑪瑙套下方的位置垂直方向上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的排氣孔；所述的電路盒內(nèi)分上、下兩部分，下部是由防磁罩保護(hù)的磁隧道效應(yīng)傳感器，上部是裝有鋰電池的主電路板，主電路板頂上是液晶顯示器。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1）毫安級(jí)的超低功耗的電路設(shè)計(jì)，表內(nèi)置電池不更換，能正常工作十幾年以上；2）電路盒的結(jié)構(gòu)和出線設(shè)計(jì)，不受潮濕工作環(huán)境的侵害；同時(shí)具有防磁干擾，防非法拆卸，防灰塵污染等功能；3）機(jī)芯的設(shè)計(jì)保證水表計(jì)量精度不受水壓變化的影響，葉輪的設(shè)計(jì)保證了靈敏耐磨、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、讀數(shù)精準(zhǔn)；比重接近水的密度，隨水流規(guī)律運(yùn)動(dòng)；4）采用防磁墊圈設(shè)計(jì)防磁結(jié)構(gòu)，既不受外界強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，又引導(dǎo)內(nèi)部磁場(chǎng)不對(duì)水中的鐵銹產(chǎn)生吸附作用。