CN107345827A - 适用于水下的外压式机械传感器式电子水表 - Google Patents

Abstract

本发明是机械传感器式电子水表，其结构包括水表外壳、电路盒，其中电路盒装在水表外壳内，所述电路盒内装有液晶显示器、测量部件，所述的测量部件是由产生水流信号的机芯和密封水道的壳体组成。电路盒四周和下部处于水表外壳内的供水压力下的自来水中，电路盒上部与水表外壳一起，则处于水表井内的水中，电路盒上部、下部用橡胶圈密封两者间的缝隙；由于采用高密度的材料制造，水分子几乎不能穿透电路盒外壳。本发明的优点：1）解决了电子远传水表密封防水性能差，不能长期工作在水下的缺陷；2）同时解决了电路盒的出线防水，和电路盒下部外壳需要抗击2MPa压力的问题；3）密封性能好，可长期稳定地工作于水下。

Description

适用于水下的外压式机械传感器式电子水表

技术领域

本发明涉及一种适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，属于流量的测量领域。

背景技术

电子远传水表，完全靠内置单片机电路完成计量工作，由于是电池供电，所以当电路环境潮湿，自放电就会激增，导致电池很快耗尽，水表失效。更不用说，电子元件在潮湿环境会直接损坏。

现实中，特别是防冻和集中的需要，有相当一部分水表，是在地下安装使用的。由于地下水位高或者管道漏水，表常年累月浸泡在水中。水表的故障率奇高。

发明内容

本发明提出的是一种适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其目的是为了解决电子远传水表密封防水性能差，不能长期工作在水下的缺陷，同时解决电路盒的出线防水，和电路盒下部外壳需要抗击2MPa压力问题。

本发明的技术解决方案：适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其结构包括水表外壳、电路盒，其中电路盒装在水表外壳内，所述电路盒内装有液晶显示器、测量部件，所述的测量部件是由产生水流信号的机芯和密封水道的壳体组成。

本发明的优点：

1）解决了电子远传水表密封防水性能差，不能长期工作在水下的缺陷；

2）同时解决了电路盒的出线防水，和电路盒下部外壳需要抗击2MPa压力的问题；

3）密封性能好，可长期稳定地工作于水下。

附图说明

图1是适用于水下的外压式机械传感器式电子水表电路盒的结构示意图。

图2是机芯的结构示意图。

图3是叶轮的结构示意图。

图4是顶针位置示意图。

图5是SM-10J型机械传感器式电子水表电路盒和机芯对传感器的防磁结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其结构包括水表外壳、电路盒，其中电路盒装在水表外壳内，所述电路盒内装有液晶显示器、测量部件，所述的测量部件是由产生水流信号的机芯和密封水道的壳体组成。

电路盒四周和下部，处于水表外壳内的供水压力下的自来水中，电路盒上部与水表外壳一起，则处于水表井内的水中，电路盒是处于四面八方夹攻之中；为此，电路盒的下部外壳，采用不锈钢制造，电路盒上部采用透明的钢化玻璃制造，用橡胶圈密封两者间的缝隙；由于采用高密度的材料制造，水分子几乎不能穿透电路盒外壳。

工作时，电路盒的485数据总线出线部位，受到外压式水表外壳和罩螺母的结构限制，只能从水表的罩螺母的中心孔出线，利用盒内架上部伸出的出线园管，和出线座下部的进线孔，将表罩玻璃夹紧并镶嵌成一体；使用AB透明树脂将它们粘接固定密封，出线孔内的导线采用单芯长插针，针两端与多芯导线焊接；孔内灌满电子灌封胶，电子灌封胶的张力极小，几乎是见缝就钻；将小小的出线孔内密封的严严实实，这样在表罩玻璃的出线孔的上下，由AB透明树脂，塑料，电子灌封胶组成的一道10毫米以上防水层；虽然这些材质都是大分子结构，实验证明，只要其厚度超过8毫米就足以阻止水分子进入。

所述的盒内架的四周和下部与不锈钢水表外壳紧密配合，厚实的框架为不锈钢外壳抵御外部强大的水压，。采用滚边机装置将不锈钢外壳上部卷边包住密封圈和表罩玻璃。

所述的液晶显示器，包括主电路板和锂电池，主电路板和锂电池安装在盒内架上部；防磁板和传感器安装在盒内架下部，处于表罩玻璃和不锈钢水表外壳这两个高密度材质的保护之下，不用担心水的侵害；从而保证了水表长期稳定地工作于水下。

所述的测量部件中的机芯，其结构是包括机芯阀座、滤网口，阀门、叶轮盒；其中机芯阀座的下部是滤网口，阀门接入叶轮盒；叶轮盒内装叶轮，叶轮的顶部嵌有磁铁棒。

机芯工作时，水流由水表外壳的右侧入水口流入，通过机芯阀座下部的滤网口，推开阀门流入叶轮盒；水流推动叶轮盒里的叶轮转动，从叶轮盒上部流出水表外壳的左侧出水口；叶轮的顶部嵌有钐钴材料的高强度小磁铁棒，叶轮转动，磁铁棒产生的磁场也就转动；磁场翻转，触发了它上方水表电路盒内的磁隧道效应传感器，产生脉冲信号，唤醒CPU工作，计数累加水量并存储；

当进入水表外壳的水流变小到8升/小时以下，不足以推开机芯阀门，阀门关闭。水流全部从阀座侧壁的小孔流入叶轮盒，直接推动叶轮转动，可以做到“滴水就走”。由于电子计数式水表能提供沿叶轮计量曲线插值计量系数，所以滴水的小流量也可按滴水的系数计算流量；

当水表出口管道全部关闭，没有稳定水流时，管道内水压会波动变化；或者邻居开启水龙阀门，水锤产生；叶轮就会不规则转动，水表电路盒内传感器同样产生脉冲信号；由于CPU能对叶轮转动的周期精确计算到毫秒级，从而能精确地判断，叶轮是匀速运动还是非匀速运动；匀速运动就计数累加，非匀速运动就抛弃。从而避免了水压变化或者水锤产生的“误走”。

所述的叶轮，它的比重值和摩擦系数是影响计量精度的主要因数。如图3所示，本发明的叶轮机构采取了如图3所示的单顶针玛瑙套，小磁棒小钢珠的结构，大大减少了比重大材料的体积；从而既保证叶轮整体比重减轻至1.065克/立方厘米，接近水的比重；又使转动部件材料是不锈钢（顶针）对玛瑙（套），不锈钢（钢珠）对不锈钢（顶盖）；保证了运动部件的摩擦系数小，刚性和耐磨性能极高；钐钴材料的磁棒体积小，磁场强度高至2200高斯；保证了电路盒的传感器所需磁场的冗余度达到4-5倍；磁铁的下部有0#铁导磁圈，将下方的大部分N极磁力线聚集引导回S极，长颈孔的深度，保证叶轮下方流水部位的磁场强度几乎为零，避免了干式水表叶轮磁铁吸附铁锈阻塞叶轮运动的致命弊端；叶轮的下端镶嵌稳定套，避免大水流冲击时叶轮摆动影响水表计量精度。

Claims (6)

1.适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是包括水表外壳、电路盒，其中电路盒装在水表外壳内，所述电路盒内装有液晶显示器、测量部件，所述的测量部件是由产生水流信号的机芯和密封水道的壳体组成。

2.根据权利要求1所述的适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是电路盒的盒内架的四周和下部与不锈钢电路盒外壳紧密配合，不锈钢电路盒外壳上部卷边包住密封圈和表罩玻璃，表罩玻璃与电路盒外壳间是橡胶圈。

3.根据权利要求2的所述适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是电路盒的盒内架的出线园管，和出线座下部的进线孔，将表罩玻璃夹紧并镶嵌成一体；AB透明树脂将它们粘接固定密封，出线孔内的导线采用单芯长插针，针两端与多芯导线焊接；孔内灌满电子灌封胶。

4.根据权利要求1、2所述的适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是所述的液晶显示器，包括主电路板和锂电池，主电路板和锂电池安装在盒内架上部；防磁板和传感器安装在盒内架下部。

5.根据权利要求1、2所述的适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是所述的测量部件中的机芯，其结构是包括机芯阀座、滤网口，阀门、叶轮盒；其中机芯阀座的下部是滤网口，阀门接入叶轮盒；叶轮盒内装叶轮，叶轮的顶部嵌有磁铁棒。

6.根据权利要求5所述的适用于水下的外压式机械传感器式电子水表，其特征是所述的叶轮是单顶针玛瑙套，小磁棒小钢珠结构，磁棒下有导磁圈；叶轮的下端镶嵌稳定套。