CN101261146A - 水表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水表(100)，包括具有用来检测与流量成正比的水轮(121)的rpm的磁性传感器(123)的流量检测器(120)，并且设有用来检测从外部作用的磁场的磁性传感器(160)，其中，对于通过磁性传感器的外部磁场的检测，把预先－估计的流量显示为计量流量，作为对于滥用可应用于水费节省的外部磁场的防范措施。

Description

水表

技术领域

本发明涉及一种用来测量在要测量的系统等中消耗的水量的水表。

背景技术

为了用在一般家庭或办公室中水用量的测量中，这样一种水表已经是普遍的，如在日本实用新型申请公开公报No.5-27625第4页图1中公开的那样，其中水表设有：水用量检测装置，用来检测在要测量的系统中消耗的水量以输出信号；控制器，适于用来把从水用量检测装置输出的信号编辑成数据；及显示器，用来显示在由控制器的编辑之后的数据。

这样一种常规水表把水轮和磁性传感器的组合用作水用量检测装置，该水轮以与在水管线中流动的水流量成正比的rpm转动，水轮设有磁铁，该磁性传感器用来检测水轮的rpm以提供用于水用量的计算的信号。

然而，在以上提到的水用量检测装置中，磁性传感器适于检测在水轮上的磁铁已经产生的磁场，它可能具有作用在其上的强外磁场，导致实现在水轮上的磁铁的磁场的准确检测的失败。通过强外磁场的施加以使在水轮上的磁铁的磁场的准确检测失效可以被滥用于水费节省。

发明内容

本发明的目的是提供一种对于滥用可用于水费节省的外磁场具有防范措施的水表。

根据本发明的一个方面，水表包括：流量测量元件，构造成测量在要测量的系统中消耗的水流量和输出流量相关数据；磁性检测器，构造成检测外部施加磁场；计量数据计算器，构造成对于由磁性检测器未检测到磁场，由从流量测量元件输出的流量相关数据计算计量数据，并且对于由磁性检测器检测到磁场，由预先-估计的计量数据计算计量数据；及显示器，构造成显示由计量数据计算器计算的计量数据。

根据这个方面，允许水表具有从预先-估计的计量数据计算的计量数据并且显示在显示器上，对付滥用，即使为了水费节省把强磁场从外部施加到水轮上也是如此。

根据本发明的另一个方面，水表包括：流量测量元件，构造成测量在要测量的系统中消耗的水流量和输出流量相关数据；磁性检测器，构造成检测外部施加磁场；外部磁场施加时间测量元件，构造成测量由磁性检测器检测的磁场的持续时间；计量数据计算器，构造成对于由磁性检测器未检测到磁场、和对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间小于磁场的预置检测时间时，由从流量测量元件输出的流量相关数据计算计量数据，并且对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时，由预先-估计计量数据计算计量数据；及显示器，构造成显示由计量数据计算器计算的计量数据。

根据这个方面，允许水表当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时，具有从预先-估计的计量数据计算的计量数据并且显示在显示器上，对付滥用，即使为了水费节省把强磁场从外部施加到水轮上也是如此。

根据本发明的又一个方面，水表包括：水管线，构造成引导水的流动；流量测量元件，构造成测量在用于消耗的水管线中流过的水流量；磁性检测器，构造成检测外部施加到流量测量元件上的磁场；及切断元件，构造成对于由磁性检测器检测到的磁场，切断在水管线中水的流动。

根据这个方面，当检测到磁场时允许水表通过切断元件切断在水管线中水的流动以停止供给自来水，由此对付滥用，即使为了水费节省把强磁场从外部施加到水轮上也是如此。

根据本发明的再一个方面，水表包括：水管线，构造成引导水的流动；流量测量元件，构造成测量在用于消耗的水管线中流过的水流量；磁性检测器，构造成检测外部施加到流量测量元件上的磁场；外部磁场施加时间测量元件，构造成测量由磁性检测器检测的磁场的持续时间；及切断元件，构造成对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时，切断在水管线中水的流动。

根据这个方面，当磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时允许水表切断在水管线中水的流动以停止供给自来水，由此对付滥用，即使为了水费节省把强磁场从外部施加到水轮上也是如此。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的水表的方块图。

图2是根据本发明第一实施例的水表的控制程序的流程图。

图3是根据本发明第二实施例的水表的方块图。

图4是根据本发明第二实施例的水表的控制程序的流程图。

具体实施方式

下面参照附图将详细描述本发明的优选实施列。类似部件或元件将由类似附图标记指示。

(第一实施例)

参照图1，现在进行根据本发明第一实施例的水表的描述。在这张图中，以附图标记100指示的是水表的主单元，该主单元连接到供给自来水的水管110上。水管110制造成金属或树脂管等，用于来自外部管线的自来水的家用服务。作为已知构造的测量元件的流量检测器120包括：水轮121，它以与在水管110中流过的水流量成正比的每单位时间转数(在这种情况下“rpm”)转动；和计数器122，它计数转数，由此它适于在水管110中流过的自来水的流量的测量以准备和输出关于流量的数据，作为流动数据。对于流量检测器120，水轮121安装在水管110中，从而以与在水管110中的水流量成正比的rpm转动。水轮121设有随水轮121转动而旋转的磁铁123。磁铁123的转动由转数检测磁性传感器124检测。这个磁性传感器124把检测信号提供给计数器122，在该处它被转换成转数，并且被进一步处理以输出代表流量的流动数据。

计时器130构造有使用石英振荡器的时钟电路等，以把计时时钟提供成电信号。通信终端140构造有有线或无线的接口电路，以通过通信接收外部消息。显示器150构造有液晶显示器等，以基于与由流量检测器120准备的流动数据相对应的测量来显示作为编辑数据的瞬时流量或累积(integrated)流量。外部磁场检测磁性传感器160构造有霍尔(hall)元件或笛簧开关等，用来检测外部磁场以输出电信号。

构造有微计算机等的控制器170按如下工作。在接收到由流量检测器120准备的流动数据时，它为了作为计量数据的瞬时流量和累积流量的计算和存储而工作。而且，控制器170使显示器150显示作为存储的计量数据的瞬时流量或累积流量。另外，控制器170从计时器130接收计时信号作为电信号。进一步来说，控制器170通过通信终端140通过通信接收外部消息。更进一步，当外部磁场检测磁性传感器160已经检测到外部磁场时，控制器170从外部磁场检测磁性传感器160接收电信号。

参照图2，现在进行以上提到的水表的操作的描述。这张图以流程图表示在用于根据本发明的水表的程序中的控制流程。这个程序存储在控制器170的程序存储器中，以为了控制器170的操作控制而被读取。

首先(在步骤201处)，控制器170判断由外部磁场检测磁性传感器160是否检测到外部磁场(即，从水表单元100的外部作用的磁场)。除非判断由外部磁场检测磁性传感器160检测到外部磁场，否则(在步骤202处)，控制器170从流量检测器120接收当前流动数据。

然后(在步骤203处)，当从流量检测器120接收到流动数据时，控制器170处理流动数据，以便计算在水管110中的流动的作为计量数据的瞬时流量和累积流量，以使任一个显示在显示器150上。就是说，瞬时流量或累积流量以以后描述的方式被选择，并被显示在显示器150上。为了在瞬时流量与累积流量之间选择要显示的计量数据，有用于显示选择的磁铁，该磁铁可由操作人员在外部移动成靠近水表单元100以实现选择。

如果判断(在步骤201处)由外部磁场检测磁性传感器160检测到外部磁场，则控制器170控制(在步骤204处)计时器130以测量磁场的持续时间，并且判断(在步骤205处)它是否等于或大于规定“磁场的检测时间”(例如10秒或如此)。如果判断测得的磁场持续时间小于规定“磁场的检测时间”，则控制器170把显示器150的显示选择控制成：如果至此时已经显示累积流量则代替它显示瞬时流量，或者如果至此时已经显示瞬时流量则代替它显示累积流量，假定用于显示选择的磁铁已经由操作人员以授权方式从外部放置得靠近水表单元100。作为结果(在步骤206处)，显示器150，当已经显示累积流量时代替它显示瞬时流量，或者当已经显示瞬时流量时代替它显示累积流量，随便哪个被变换。此后，控制器170(在步骤202处)从流量检测器120接收流动数据作为关于当前流量的数据，并且处理(在步骤203处)该流动数据，以计算瞬时流量和累积流量作为计量数据，并且按照显示选择控制的当前模式使显示器150显示瞬时流量或累积流量。

注意，规定“磁场的检测时间”通过通信终端140通过尤其是无线电波或有线通信，如来自外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)，被预置。该“磁场的检测时间”是作为辨别由操作人员使用用于显示选择的磁铁以授权方式已经施加的磁场、或任何其它磁场，例如可能为了越权或滥用目的已经施加的磁场，的基准的时间间隔(例如10秒或如此)。

如果判断(在步骤205处)测得的磁场持续时间等于或大于规定“磁场的检测时间”，则控制器170控制(在步骤207处)显示器150以显示通过其磁场已经连续作用的时间间隔，假定为了越权目的已经从外部把一定磁铁放置得靠近水表单元100。而且，控制器170(在步骤208处)用规定“预先-估计的流量”替代当前流动数据，并且处理(在步骤203处)作为代替流动数据的“预先-估计的流量”，以计算作为计量数据的瞬时流量和累积流量，及使显示器150按照显示选择控制的当前模式显示瞬时流量或累积流量。

注意，规定“预先-估计的流量”通过通信终端140通过尤其是无线电波或有线通信，如来自外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)，被预置。“预先-估计的流量”是水流每分钟等的估计的伪值，它可以例如尤其是与期望平均用量相对应的水流或与水表的最大流量相对应的水流。

根据本实施例，有可能提供一种对于滥用可用于水费节省的外磁场具有防范措施的水表。对于为滥用目的从外部放置得靠近水表单元100的磁铁，检测具有磁铁123的水轮121的转动的流量检测器120在水轮121的转动的准确检测方面失效。然而，在检测到是用于滥用目的的磁场时，把“预先-估计的流量”替换成与期望平均使用量相对应的水流的使用例如使作为计量数据的瞬时流量和累积流量的计算要基于“预先-估计的流量”，允许基于已经流过与期望平均用量相对应的水流的假设而计量作为计量数据的瞬时流量和累积流量。要不然，当为了滥用目的把磁场从外部放置得靠近水表单元时，把“预先-估计的流量”替换成规定巨大值的使用例如导致作为在显示器150上显示的计量数据的瞬时流量或累积流量的突然增大，允许停止滥用的期望激励效果。

况且，根据本实施例，允许水表具有由外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)预置的任意“预先-估计的流量”，作为优点。对于以滥用方式把磁铁放置得靠近水表单元较高频率的客户，例如，巨大值的替代“预先-估计的流量”的使用导致作为计量数据的瞬时流量或累积流量的突然增大，允许消除滥用情形的期望激励效果。

而且，根据本实施例，允许水表具有由外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)预置的所需的“磁铁磁场的检测时间”，作为另一个优点。对于具有为了显示选择把磁铁从外部放置得靠近水表单元100较长时间的意向的操作人员，所预置的长“磁场的检测时间”的使用允许由操作人员以授权方式使用用于显示选择的磁铁已经施加的磁场、或任何其它磁场(例如，为越权或滥用目的可能已经施加的磁场)的准确分辨，这是便利的。

另外，根据本实施例，水表适于在显示器150上指示通过其已经连续地施加外部磁场的时间间隔，允许掌握滥用的持续时间，作为又一个优点。

(第二实施例)

参照图3，现在进行根据本发明第二实施例的水表的描述。在这张图中，水表单元100连接到供给自来水的水管110上。水管110制造成金属或树脂管等，用于来自外部管线的自来水的家用服务。作为测量元件的流量检测器120包括：水轮121，它以与流量成正比的每单位时间转数转动；和计数器122，它计数转数，由此它适于在水管110中流过的自来水的流量的测量以准备和输出关于流量的数据，作为流动数据。水轮121安装在水管110中，从而以与在水管110中的水流量成正比的rpm转动。水轮121设有随水轮121转动而旋转的磁铁123。磁铁123的转动由转数检测磁性传感器124检测。这个磁性传感器124把检测信号提供给计数器122，在该处它被转换成转数，并且被进一步处理以输出代表流量的流动数据。

计时器130构造有使用石英振荡器的时钟电路等，以把计时时钟提供成电信号。通信终端140构造有有线或无线的接口电路，以通过通信接收外部消息。显示器150构造有液晶显示器等，以基于与由流量检测器120准备的流动数据相对应的测量来显示作为编辑数据的瞬时流量或累积流量。外部磁场检测磁性传感器160构造有霍尔元件或笛簧开关等，用来检测外部磁场以输出电信号。

是本实施例的特征元件的切断元件180包括具有橡胶等的衬垫的切断阀，用来切断在水管110中水的流动。

构造有微计算机等的控制器170按如下工作。在接收到由流量检测器120作为关于流量的数据准备的流动数据时，它为了作为计量数据的瞬时流量和累积流量的计算、以及其在存储器中的存储而工作。况且，控制器170使显示器150显示作为存储计量数据的瞬时流量或累积流量。而且，控制器170从计时器130接收计时信号作为电信号。进一步来说，控制器170通过通信终端140通过通信接收外部消息。更进一步，当外部磁场检测磁性传感器160已经检测到外部磁场时，控制器170从外部磁场检测磁性传感器160接收电信号。另外，控制器170控制切断元件180以切断在水管110中水的流动。

参照图4，现在进行按照本实施例的操作的描述。这张图以流程图表示在用于根据本发明的水表的程序中的控制流程。这个程序存储在控制器170中的未表示程序存储器中，以为了控制器170的操作控制而被读取。

首先(在步骤301处)，控制器170判断由外部磁场检测磁性传感器160是否检测到外部磁场(即，从外部作用的磁场)。除非判断由外部磁场检测磁性传感器160检测到外部磁场，否则(在步骤302处)，控制器170从流量检测器120接收当前流动数据，作为关于被测量流量的数据。在这个方面，流量检测器120适于测量在水管110中流过的水的流量，把这转换成以上提到的流动数据，及把这传输到控制器170。

然后(在步骤303处)，当从流量检测器120接收到流动数据时，控制器170处理该流动数据，以便计算作为在水管110中的水流的计量数据的瞬时流量和累积流量，以使任一个显示在显示器150上。就是说，瞬时流量或累积流量以以后描述的方式被选择，并被显示在显示器150上。

为了把瞬时流量或累积流量选择成要在显示器150上显示的计量数据，有用于显示选择的磁铁，该磁铁可由操作人员在外部移动成靠近水表单元100以实现选择。如果判断(在步骤301处)由外部磁场检测磁性传感器160检测到外部磁场，则控制器170控制(在步骤304处)计时器130以测量磁场的持续时间，并且判断(在步骤305处)它是否等于或大于规定“磁场的检测时间”(例如10秒或如此)。如果判断测得的磁场持续时间小于规定“磁场的检测时间”，则控制器170把显示器150控制成：如果至此时已经显示累积流量则代替它显示瞬时流量，或者如果至此时已经显示瞬时流量则代替它显示累积流量，假定用于显示选择的磁铁已经由操作人员以授权方式从外部放置得靠近水表单元100。作为结果(在步骤306处)，显示器150，当已经显示累积流量时代替它显示瞬时流量，或者当已经显示瞬时流量时代替它显示累积流量，随便哪个被变换。此后，控制器170(在步骤302处)从流量检测器120接收流动数据作为关于当前流量的数据，并且处理(在步骤303处)流动数据，以计算瞬时流量和累积流量作为计量数据，并且按照显示选择控制的当前模式使显示器150显示瞬时流量或累积流量。

注意，该规定“磁场的检测时间”通过通信终端140通过尤其是无线电波或有线通信，如来自外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)，被预置。“磁场的检测时间”是作为辨别由操作人员使用用于显示选择的磁铁以授权方式已经施加的磁场、或任何其它磁场(例如可能为了越权或滥用目的已经施加的磁场)的基准的时间间隔(例如10秒或如此)。

如果判断(在步骤305处)测得的磁场持续时间等于或大于规定“磁场的检测时间”，则控制器170控制(在步骤307处)显示器150以显示通过其磁场已经连续作用的时间间隔，假定为了越权目的已经从外部把一定磁铁放置得靠近水表单元100。而且，控制器170控制(在步骤308处)切断元件180以切断在水管110中流过的水流。而且，它使(在步骤309处)显示器150指示水管110由切断元件180切断的效果。这种指示可以尤其是通过诸如“被关闭(BEING SHUTDOWN)”之类的字的指示、或闪烁计量数据的指示。注意，切断状态要由表检验员等从外部人工取消。

根据本实施例，有可能提供一种对于滥用可用于水费节省的外磁场具有防范措施的水表。对于为滥用目的从外部放置得靠近水表单元100的磁铁，检测具有磁铁123的水轮121的转动的流量检测器120在水轮121的转动的准确检测方面失效。然而，在检测到是用于滥用目的的磁场时，在水管110中的水流被切断，允许可能的滥用防止。而且，水管110由切断元件180切断的效果指示在显示器150上，允许停止滥用的期望激励效果。

而且，根据本实施例，允许水表具有由外部终端(例如具有通信功能的可携带终端)预置的所需的“磁铁磁场的检测时间”，作为优点。对于具有为了显示选择把磁铁从外部放置得靠近水表单元100较长时间的意向的操作人员，所预置的长“磁场的检测时间”的使用允许由操作人员以授权方式使用用于显示选择的磁铁已经施加的磁场、或任何其它磁场(例如，为越权或滥用目的可能已经施加的磁场)的准确分辨，作为另一个优点。另外，根据本实施例，使水表适于在显示器150上指示通过其已经连续地施加外部磁场的持续时间，允许从外部掌握持续时间，作为又一个优点。

尽管使用特定术语已经描述了本发明的优选实施例，但这样的描述用于说明目的，并且要理解可以进行变化和变更而不脱离如下权利要求书的范围。

Claims (12)

1.一种水表，包括：

流量测量元件，构造成测量在要测量的系统中消耗的水流量和输出流量相关数据；

磁性检测器，构造成检测外部施加磁场；

计量数据计算器，构造成对于由磁性检测器未检测到磁场，由从流量测量元件输出的流量相关数据计算计量数据，并且对于由磁性检测器检测到磁场，由预先-估计的计量数据计算计量数据；及

显示器，构造成显示由计量数据计算器计算的计量数据。

2.根据权利要求1所述的水表，还包括构造成测量由磁性检测器检测的磁场的持续时间的外部磁场施加时间测量元件，其中，计量数据计算器适于对于由磁性检测器未检测到磁场、和对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间小于磁场的预置检测时间时，由从流量测量元件输出的流量相关数据计算计量数据，并且对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时，由预先-估计计量数据计算计量数据。

3.根据权利要求2所述的水表，其中，计量数据计算器适于计算瞬时流量和累积流量作为计量数据，并且显示器适于作为计量数据显示由计量数据计算器计算的、随便哪个被指定的瞬时流量或累积流量，水表还包括显示选择器，该显示选择器构造成对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间小于磁场的预置检测时间时，使显示器显示随便哪个被变换的瞬时流量或累积流量。

4.根据权利要求2所述的水表，其中，显示器适于显示由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间。

5.根据权利要求2所述的水表，还包括构造成用于外部通信的通信终端，其中，通信终端通过外部通信已经接收到的数据被设置为预先-估计的计量数据。

6.根据权利要求5所述的水表，其中，通信终端通过外部通信已经接收到的数据被设置为磁场的预置检测时间。

7.一种水表，包括：

水管线，构造成引导水的流动；

流量测量元件，构造成测量在用于消耗的水管线中流过的水流量和输出流量相关数据；

磁性检测器，构造成检测外部施加到流量测量元件上的磁场；及

切断元件，构造成对于由磁性检测器检测到磁场，切断在水管线中水的流动。

8.根据权利要求7所述的水表，还包括构造成测量由磁性检测器检测的磁场的持续时间的外部磁场施加时间测量元件，其中，切断元件适于对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间等于或大于磁场的预置检测时间时，切断在水管线中水的流动。

9.根据权利要求8所述的水表，还包括构造成用于外部通信的通信终端，其中，通过经通信终端的外部通信预置磁场的检测时间。

10.根据权利要求8或9所述的水表，还包括：

计量数据计算器，构造成由从流量测量元件输出的流量相关数据计算由水管线引导的水流的瞬时流量和累积流量；

显示器，构造成作为计量数据显示由计量数据计算器计算的、随便哪个被指定的瞬时流量或累积流量；及

显示选择器，构造成对于由磁性检测器检测到磁场，当由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间小于磁场的预置检测时间时，使显示器显示随便哪个被变换的瞬时流量或累积流量。

11.根据权利要求8或9所述的水表，其中，显示器适于显示由外部磁场施加时间测量元件测得的磁场的持续时间。

12.根据权利要求8或9所述的水表，其中，显示器适于显示由切断元件切断水管线的效果。

Images