CN203798389U - 正反转计量的智能水表 - Google Patents
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Abstract
正反转计量的智能水表，基表连接水源入口和水源出口，基表上装有绕中心轴转动的字轮，字轮上装有磁钢，字轮外侧装有用于感测所述的磁钢的信号的第一传感器和第二传感器，所述的第一传感器和第二传感器的输出端均连接一中央控制器，所述的中央控制器连接显示屏，所述的第一传感器位于第二传感器与所述的中心轴的连线之外，第一传感器与第二传感器输出信号存在重叠区域，即两传感器输出波形都为低电平。本实用新型的读数形式为为正转的量－反转的量，实现了双向计量，这样即使水表经过反转后，电子计量的读数与机械计量的读数始终保持完全一致，消除了机电误差，有效避免了用户缴费时产生纠纷。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种正反转计量的智能水表。
背景技术
现有的智能水表电子计量部分普遍采用在机械计量结构的基础上增加传感器，将机械信号转化成电子信号，使用的传感器主要有干簧管、霍尔或磁阻等磁感应器件。传感器信号转换的原理是在机械字轮或指针转动的圆周上安装一颗磁钢，当该字轮或指针转动一周时，传感器获得一个或一对脉冲开关信号，软件通过对脉冲开关信号的累加计算出字轮或指针转动的周数，而字轮或指针转动一周与通过水表的自来水体积成正比，因此可以通过脉冲信号的累加值计算出通过水表的自来水体积。
易知水管中会存在空气或水压不稳的情况，使得水表存在空转现象，水表空转属于正常现象，在水表实际的安装环境中，不可能完全避免水表空转现象。但水表空转可能是正转也可能是反转，现有的智能水表的计量结构无法确定水表转动的方向。
已有的智能水表电子计量部分的结构示意图如附图1所示，基表上装有绕中心轴4＇转动的字轮5＇，字轮5＇上装有磁钢3＇，字轮5＇外侧装有用于感测所述的磁钢3＇的信号的第一传感器1＇和第二传感器2＇，第一传感器1＇位于第二传感器2＇与所述的中心轴4＇的连线之上。此时第一传感器1＇与第二传感器2＇输出信号的波形如附图2所示，图中线条11＇为第一传感器1＇的输出信号波形，线条 21＇为第二传感器2＇的输出信号波形，波形图中低电平表示传感器有信号输出，由图可知，两者输出的波形完全一致，字轮正转和反转时，无法判断水表计量的方向。
不管水表是正转还是反转，电子计量模块都会将传感器信号确定为有效信号，电子计量模块取得的数据为：正向计量数据+反向计量数据，而机械部分计量的数据为正向计量数据－反向计量数据。现有的大楼内，一般总表使用的是智能水表，而分户使用的是机械水表，因此当智能水表长期使用后，电子读数与机械读数会存在一定的误差，即机电误差，该误差为水表反向使用量的两倍，水表反向使用越多，机电误差就越大，用户缴费时将会产生一定的纠纷。
发明内容
为了克服现有的智能水表无法判断水表计量方向的缺点，本实用新型提供一种正反转计量的智能水表。
本实用新型采用的技术方案是：
正反转计量的智能水表，基表连接水源入口和水源出口，基表上装有绕中心轴4转动的字轮5，字轮5上装有磁钢3，字轮5外侧装有用于感测所述的磁钢3的信号的第一传感器1和第二传感器2，所述的第一传感器1和第二传感器2的输出端均连接一中央控制器，所述的中央控制器连接显示屏，所述的第一传感器1位于第二传感器2与所述的中心轴4的连线之外。
优选地，所述的第一传感器1与第二传感器2位于依照中心轴4为原点划定的坐标系的同一象限内。
利用磁感应器件进行水表计量和判断正反转，包括计量机芯、计量传感器、电子计量模块，电子计量模块包括正向存储模块和反向存储模块。计量传感器通过磁感应器件是否在磁钢感应区域内而输出开关脉冲信号，电子计量模块采集计量传感器的输出信号确定计量机芯的读数，并根据计量传感器输出信号的变化规律判断计量方向。
本实用新型的有益效果体现在：本实用新型的读数形式为为正转的量－反转的量，实现了双向计量，这样即使水表经过反转后，电子计量的读数与机械计量的读数始终保持完全一致消除了机电误差，有效避免了用户缴费时产生纠纷。
附图说明
图1是已有的智能水表电子计量部分的结构示意图
图2是已有的智能水表第一传感器和第二传感器输出信号的波形图
图3是本实用新型系统工作原理示意图
图4是本实用新型电子计量部分的结构示意图
图5是本实用新型正转时第一传感器和第二传感器输出信号的波形图
图6是本实用新型反转时第一传感器和第二传感器输出信号的波形图
具体实施方式
参照附图3-6，正反转计量的智能水表，基表连接水源入口和水源出口，基表上装有绕中心轴4转动的字轮5，字轮5上装有磁钢3， 字轮5外侧装有用于感测所述的磁钢3的信号的第一传感器1和第二传感器2，所述的第一传感器1和第二传感器2的输出端均连接一中央控制器，所述的中央控制器连接显示屏，所述的第一传感器1位于第二传感器2与所述的中心轴4的连线之外。
优选地，所述的第一传感器1与第二传感器2位于依照中心轴4为原点划定的坐标系的同一象限内。
当顺时针旋转时(正转)，第一传感器1比第二传感器2先输出信号，输出波形如附图5所示，图中线条11为第一传感器1的输出信号波形，线条21为第二传感器2的输出信号波形；而逆时针旋转时(反转)，第二传感器2比第一传感器1先输出信号，输出波形如附图6所示，图中线条11为第一传感器1的输出信号波形，线条21为第二传感器2的输出信号波形。由附图5和附图6可知，字轮正转和反转时，两者输出的波形不一致，本实用新型配合电子计量模块采集计量传感器的输出信号确定计量机芯的读数，并根据计量传感器输出信号的变化规律判断计量方向。
第一传感器1与第二传感器2在磁钢3旋转的圆周上存在一定的夹角，使得输出信号存在重叠区域，即两传感器输出波形都为低电平。
假定传感器无信号输出时为1，有信号输出时为0，同时组合第一传感器1和第二传感器2的输出信号，以XAXB的形式输出，当字轮5转动时，有以下两种组合方式：
正转编码：
反转编码：
上表中，T1～T4为一个编码周期，根据编码输出规律，配合电子计量模块内置的处理软件便很容易识别字轮5的转动方向，而字轮5的转动方向与水表内自来水的流向一致，通过电子计量模块即可获取水表内自来水的流向。
电子计量模块内置的处理软件对正转和反转的数据独立存储，实现双向计量。水表的读数为正转的量－反转的量，这样即使用水表经过反转后，电子计量的读数与机械计量的读数始终保持完全一致。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (3)
1.正反转计量的智能水表，基表连接水源入口和水源出口，基表上装有绕中心轴（4）转动的字轮（5），字轮（5）上装有磁钢（3），字轮（5）外侧装有用于感测所述的磁钢（3）的信号的第一传感器（1）和第二传感器（2），所述的第一传感器（1）和第二传感器（2）的输出端均连接一中央控制器，所述的中央控制器连接显示屏，其特征在于：所述的第一传感器（1）位于第二传感器（2）与所述的中心轴（4）的连线之外。
2.如权利要求1所述的正反转计量的智能水表，其特征在于：所述的第一传感器（1）与第二传感器（2）位于依照中心轴（4）为原点划定的坐标系的同一象限内。
3.如权利要求1所述的正反转计量的智能水表，其特征在于：所述的第一传感器（1）与第二传感器（2）输出信号存在重叠区域，即两传感器输出波形都为低电平。
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