CN203323808U - 水表计量模块 - Google Patents

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CN203323808U CN2013204203468U CN201320420346U CN203323808U CN 203323808 U CN203323808 U CN 203323808U CN 2013204203468 U CN2013204203468 U CN 2013204203468U CN 201320420346 U CN201320420346 U CN 201320420346U CN 203323808 U CN203323808 U CN 203323808U
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water meter
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石英春
杨枝友
王秋香
李少鹏
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Hunan Weiming Energy Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供的这种水表计量模块,包括水表基表、数据处理部件和计量采样部件,计量采样部件包括若干磁敏传感器,水表基表包括底座和一个环形磁铁,该环形磁铁安装在所述水表基表的叶轮转动轴端部,所述若干磁敏传感器都布置在与所述环形磁铁相对的底座的一面,位于环形磁铁的垂直正上方,用于将感应的该环形磁铁的磁极变换信息转换为电信号;若干磁敏传感器的输出端均与数据处理部件的输入端连接。本实用新型采用了非接触的计量器件进行水量的计量,具有更高的测量灵敏度和测量精度,更好的温度稳定性,更宽的测量范围,更高的可靠性以及更便捷的管理与维护方式。

Description

水表计量模块
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种计量模块,特别涉及一种水表计量模块。
背景技术
[0002] 现在生活中使用的绝大多数水表90%以上为机械式水表。随着中国城市供水公司体制改革的不断深入,各供水企业逐渐认识到流量水表精确计量、智能化管理的重要性,因此水表本身的微小流量计量能力和精度的问题有待提高。传统式水表计量装置的缺陷:浪费水资源,由于计量的精度有限,在水流比较小的情况下,漏损大,难以计量准确。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是提供一种精度高且易维护的水表计量模块。
[0004] 本实用新型提供的这种水表计量模块,包括水表基表、数据处理部件和计量采样部件,计量采样部件包括若干磁敏传感器,水表基表包括底座和一个环形磁铁,该环形磁铁安装在所述水表基表的叶轮转动轴端部,所述若干磁敏传感器都布置在与所述环形磁铁相对的底座的一面,位于环形磁铁的垂直正上方,用于将感应的该环形磁铁的磁极变换信息转换为电信号;所述若干磁敏传感器的输出端均与数据处理部件的输入端连接。
[0005] 所述若干磁敏传感器均采用隧道磁电阻传感器。所述环形磁铁采用两对磁极的多极充磁方式的铁氧体材料的磁铁。
[0006] 本实用新型采用了非接触式隧道磁电阻传感器来检测叶轮转动,大大提高了流量检测的灵敏度;能精确的计量水流的正转和反转水量信息,即使表计反装的情况下,也可以正确的读取到用户的用水信息。本实用新型不依赖于特定微控制器芯片,从而使软件处理方式更加灵活;不需要额外的set/reset线圈结构,使功耗更利于控制;也不必增加额外的止流阀装置,提高了使用寿命;具有更好的温度稳定性,更宽的测量范围,更高的可靠性以及更便捷的管理与维护方式。
附图说明
[0007] 图1是本实用新型的功能框架图。
[0008] 图2是本实用新型计量采样部件示意图。
具体实施方式
[0009] 如图1所示,本实用新型包括水表基表、数据处理部件和计量采样部件。计量采样部件采集水表基表的水量信息;计量采样部件的输出端与数据处理部件的输入端连接,用于将采样的水量信息传输至数据处理部件。
[0010] 水表基表包括机械式水表的表壳,以及机械式水表机芯的下半部分,内部带有与机芯上半部分传动的环形磁铁。
[0011] 如图2所示,计量采样部件包括两个磁敏传感器2,水表基表包括底座I和一个环形磁铁3。环形磁铁3安装在水表基表的叶轮转动轴4上,底座I的轴向中心线与叶轮传动轴4的轴向中心线在同一直线上,两个磁敏传感器2都布置在底座I与环形磁铁3相对的一面,位于环形磁铁3的垂直正上方,用于将感应的该环形磁铁3的磁极变换信息转换为电信号。
[0012] 环形磁铁采用两对磁极的多极充磁方式的磁铁,采用材料为铁氧体材料的磁铁。
[0013] 两个磁敏传感器的安装角度在10°C〜90°C之间。
[0014] 具体操作过程为:首先水流带动水表基表中的叶轮转动,带动安装在叶轮传动轴4上的环形磁铁3转动,形成周期性变化的磁场;再通过安装在底座I上的磁敏传感器2将变化的磁场信号转换成对应的电信号传至数据处理部件,数据处理部件中的微处理器对这些数据进行运算处理,最终获得水表的计量结果。
[0015] 本实用新型通过两个磁敏传感器检测水表基表中环形磁铁的旋转方向。当环形磁铁的N级靠近磁敏传感器时,磁敏传感器输出低电平;当环形磁铁的S级靠近磁敏传感器时,磁敏传感器输出高电平。两个磁敏传感器将米样到水量信息以方波信号的形式传输到数据处理部件,数据处理部件的微处理器通过接收的来自两个磁敏传感器传来的高低不同的电平信号,判断磁铁的旋转方向,进而判断水表的水流方向。同时,数据处理模块通过计量磁敏传感器输出的脉冲数,换算成水表相应的转动圈数,由此获得水表相应的流量信息。
[0016] 由于两个磁敏传感器相差一定的角度,使得在双磁极环形磁铁旋转一周时,可以获得8个磁场状态量。当水表的叶轮旋转方向为正转时,水表机芯每旋转一周,两个磁敏传感器共输出一组8个状态数据,8卩10、11、O1、00、10、11、O1、00 ;数据处理部件将正转的用量信息数据传输至数据存储设备的正转存储区进行累加,水表反转的用量信息数值不变;当水表的叶轮旋转方向为反转时,机芯每旋转一周,两个磁敏传感器共输出对应的另一组8个状态数据,即01、11、10、00、01、11、10、00 ;数据处理部件将反转的用量信息数据传输至数据存储设备的反转存储区进行累加;通过正转用量信息数据减去反转的用量信息数据,得到实际用水量的信息数值。反之,当水表安装成反方向时,可以通过磁敏传感器将反转用量信息数据减去正转的用量信息数据,得到实际用水量的信息数值。由此实现了正向数据的检测,也实现了反向数据的精确计量。
[0017] 本实用新型中的磁敏传感器均可采用隧道磁电阻传感器。
[0018] 本实用新型避免了传统机械/磁簧开关使用寿命和抗震动碰撞的问题;可在磁敏传感器常供电的情况下工作;在软件补偿算法的配合下,其计量特性有了实质性的提高。本实用新型的计量方式可以根据用户的实际需要进行设置。

Claims (3)

1.一种水表计量模块,包括水表基表、数据处理部件,其特征在于,该模块还包括计量采样部件,计量采样部件包括若干磁敏传感器,水表基表包括底座和一个环形磁铁,该环形磁铁安装在所述水表基表的叶轮转动轴端部,所述若干磁敏传感器都布置在与所述环形磁铁相对的底座的一面,位于环形磁铁的垂直正上方,用于将感应的该环形磁铁的磁极变换信息转换为电信号;所述若干磁敏传感器的输出端均与数据处理部件的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的水表计量模块,其特征在于,所述若干磁敏传感器均采用隧道磁电阻传感器。
3.根据权利要求1所述的水表计量模块,其特征在于,所述环形磁铁采用两对磁极的多极充磁方式的铁氧体材料的磁铁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104568032A (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 北京奥特美克科技股份有限公司 一种磁电式流量计

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