CN105628114A

CN105628114A - 伯努利智能水表

Info

Publication number: CN105628114A
Application number: CN201610002239.1A
Authority: CN
Inventors: 朱小菊
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2016-06-01

Abstract

本发明提供一种伯努利智能水表，包括管体及电气模块；管体内包块电子压强计，其耦合至设于管体外的电气模块；电气模块包括运算模块、存储模块及显示输出模块；运算模块在电子压强计产生一个压强下降沿时，根据P₀+ρv₀ ²/2+ρgh=P+ρv²/2+ρgh，得出每一瞬时v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2，将各瞬时水流速度v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2与管体内流通截面积S相乘后，对时间积分，直至管体内水体压强恢复至P₀，得到用水增量ΔM，将该用水增量ΔM与存储模块中的历史用水量累加得出最新用水量M，并经由显示输出模块输出。该水表成本较低，难以损坏，在测量管道内的水体流量过程中，水流压力基本无损失。

Description

伯努利智能水表

技术领域

本发明涉及机电设备领域，特别地，是一种水表。

背景技术

对于目前的水流流量计，广泛采用的是机械式水流计，其具有机械表芯，缺点是内部传动部件复杂，容易损坏；为此，目前出现较多形式的机电水表，其中主要包括两大类，一类为超声波流量计，其结构简单，难以损坏，但成本较大，误差明显；另一类是压差式流量计，其需要采用节流孔板在流水管道内对水体进行节流；其缺点是压力损失较大。因此，各种机电类水流计均需要进一步地改进和提高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种伯努利智能水表，该水表成本较低，难以损坏，并且在测量管道内的水体流量过程中，水流压力基本无损失。

本发明实现技术目的所采用的技术方案是：该伯努利智能水表包括管体及电气模块；所述管体内包块一个电子压强计，该电子压强计耦合至设于所述管体外的电气模块；所述电气模块包括运算模块、存储模块及显示输出模块；所述运算模块按如下方式进行运算：所述电子压强计产生一个压强下降沿时，根据P₀+ρv₀ ²/2+ρgh=P+ρv²/2+ρgh=C，得出每一瞬时v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2，其中，P₀为所述管体内的静水压强，ρ为水密度，v₀为静水流速，即为0m/s，ρgh取决于水体的位置状态，在所述管体内，上述等式两边的状态一致，故而可在等式两边消去；将各瞬时水流速度v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2与管体内流通截面积S相乘后，对时间积分，即，将vS对时间积分，直至管体内水体压强恢复至P₀，得到用水增量ΔM，将该用水增量ΔM与所述存储模块中的历史用水量累加得出最新用水量M，并经由所述显示输出模块输出。

作为优选，所述电子压强计呈环形，嵌置于所述管体的内表面。

作为优选，所述电气模块还包括通信模块，并配置有sim卡；所述电子压强计在监测到管体内水压下降时，由通信模块向税务中心服务号码发送一个询问信息，询问是否供水端水压有异常变动，如得到异常回复，则所述运算器不工作，如得到无异常回复，则所述运算器工作；以排除由供水端水压异常变动引起的误判计量。

作为优选，所述水表的架设高度高于用户的最高用水设备，且所述水表的管体上游串接一个电磁阀，所述电磁阀耦合于所述电气模块；且所述电磁阀在所述电子压强计产生一个压强下降沿时开启，并在电子压强计测得的水压恢复至所述净水水压时关闭。

作为优选，所述电气模块还包括一个紧贴于所述管体表面的拾音器，所述运算器仅在所述电子压强计产生一个压强下降沿，且所述拾音器拾取水流特征音时，开始工作，否则不工作。

本发明的有益效果在于：该伯努利智能水表设于水流体内的仅为一个静态的电子压强计，无活动部件，且不对水流造成阻碍，因此结构成本较低，难以损坏，且水流压力基本无损失。

附图说明

图1是本伯努利智能水表的实施例一示意图。

图2是本伯努利智能水表的实施例二示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例一：

在图1所示的实施例一中，该伯努利智能水表包括管体1及电气模块2；所述管体1内包块一个电子压强计3，该电子压强计3呈环形，嵌置于所述管体1的内表面。该电子压强计3耦合至设于所述管体1外的电气模块2；所述电气模块2包括运算模块、存储模块、显示输出模块，还包括一个配置有sim卡的通信模块；所述电子压强计3在监测到管体1内水压下降时，由通信模块向税务中心服务号码发送一个询问信息，询问是否供水端水压有异常变动，如得到异常回复，则所述运算器不工作，如得到无异常回复，则所述运算器按如下方式计算：

根据P₀+ρv₀ ²/2+ρgh=P+ρv²/2+ρgh=C（伯努利方程），得出每一瞬时v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2，其中，P₀为所述管体内的静水压强，ρ为水密度，v₀为静水流速，即为0m/s，ρgh取决于水体的位置状态，在所述管体1内，上述的第一个等式，即P₀+ρv₀ ²/2+ρgh=P+ρv²/2+ρgh两边的状态一致，故而可在等式两边消去ρgh；将各瞬时水流速度v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2与管体内流通截面积S相乘后，对时间积分，即，将vS对时间积分，直至管体1内水体压强恢复至P₀，得到用水增量ΔM，将该用水增量ΔM与所述存储模块中的历史用水量累加得出最新用水量M，并经由所述显示输出模块输出。

在图2所示的实施例二中，所述水表的架设高度高于用户的最高用水设备，且与实施例一的不同之处在于，所述电气模块2不包含通信模块，而所述水表的管体1上游串接一个电磁阀4，所述电磁阀4耦合于所述电气模块2；且所述电磁阀4在所述电子压强计3产生一个压强下降沿时开启，并在电子压强计3测得的水压恢复至所述净水水压时关闭。按照该方案，由于在非用水状态下，电磁阀4是关闭的，因此供水端的水压变化不能被所述电子压强计3检测到，故而不会引起误判，而在用户打开用水设备时，水表下方的管道内压强骤降，从而使电磁阀4开启，以使用户正常用水，并使水表正常工作。

上述伯努利智能水表设于水流体内的仅为一个静态的电子压强计3，无活动部件，且不对水流造成阻碍，因此结构成本较低，难以损坏，且水流压力基本无损失。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种伯努利智能水表，包括管体（1）及电气模块（2）；其特征在于：所述管体（1）内包块一个电子压强计（3），该电子压强计（3）耦合至设于所述管体外的电气模块（2）；所述电气模块（2）包括运算模块、存储模块及显示输出模块；所述运算模块按如下方式进行运算：所述电子压强计（3）产生一个压强下降沿时，根据P₀+ρv₀ ²/2+ρgh=P+ρv²/2+ρgh，得出每一瞬时v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2，其中，P₀为所述管体内的静水压强，ρ为水密度，v₀为静水流速，即为0m/s；将各瞬时水流速度v=[2（P₀-P）/ρ]^1/2与管体（1）内流通截面积S相乘后，对时间积分，即，将vS对时间积分，直至管体（1）内水体压强恢复至P₀，得到用水增量ΔM，将该用水增量ΔM与所述存储模块中的历史用水量累加得出最新用水量M，并经由所述显示输出模块输出。

2.根据权利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于：所述电子压强计（3）呈环形，嵌置于所述管体（1）的内表面。

3.根据权利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于：所述电气模块还包括通信模块，并配置有sim卡；所述电子压强计（3）在监测到管体内水压下降时，由通信模块向税务中心服务号码发送一个询问信息，询问是否供水端水压有异常变动，如得到异常回复，则所述运算器不工作，如得到无异常回复，则所述运算器工作。

4.根据权利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于：所述水表的架设高度高于用户的最高用水设备，且所述水表的管体（1）上游串接一个电磁阀（4），所述电磁阀（4）耦合于所述电气模块（2）；且所述电磁阀（4）在所述电子压强计（3）产生一个压强下降沿时开启，并在电子压强计（3）测得的水压恢复至所述净水水压时关闭。

5.根据权利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于：所述电气模块（2）还包括一个紧贴于所述管体（1）表面的拾音器，所述运算器仅在所述电子压强计（3）产生一个压强下降沿，且所述拾音器拾取水流特征音时，开始工作，否则不工作。