CN204202663U - 一种智能电子水表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种智能电子水表，该智能电子水表包括机械水表、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和传输器；所述机械水表的一指针上设置有磁性体，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器设置于机械水表上方并间隔设置于所述磁性体所转动的圆周上；所述传输器设置于所述机械水表外部，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别电连接于所述传输器，该智能电子水表计量精确且可在传统机械水表进行升级得到。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能抄表领域，特别是涉及一种智能电子水表。
背景技术
智能水表是一种利用现代微电子技术、现代传感技术、智能IC卡技术对用水量进行计量并进行用水数据传递及结算交易的新型水表。与传统水表一般只具有流量采集和机械指针显示用水量的功能相比，是很大的进步。现有的智能水表控制器、字轮组和电子计数器是集成于智能水表内部，在0.1m3指针转动轴上设置遮光板，在转动轴旁边设置与控制器电连接的光电传感器，遮光板随转动轴转动时可挡住两个光电传感器，光电传感器检测到遮光板时控制器进行累加，从而实现水表用水量计量。由上可知，现有智能水表控制器、传感器等组件都是集成于水表内部，因此，在将现有的水表升级为智能远程抄表系统时，传统的普通机械水表必需全部更换成新的智能水表，系统更新的费时高，且需要耗费大量的人力物力。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种智能电子水表，该智能电子水表可以在传统的机械水表的基础上简单改进而成，便于传统水表升级成智能水表。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种智能电子水表，包括机械水表、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和传输器；所述机械水表的一指针上设置有磁性体，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器设置于机械水表上方并间隔设置于所述磁性体所转动的圆周上；所述传输器设置于所述机械水表外部，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别电连接于所述传输器。
本实用新型的有益效果在于：区别于现有技术中电子水表的传感器是设置于水表内部，传统水表升级时只能更换新的电子水表，本实用新型在水表指针上设置磁性体，并采用两个设置于水表外部的霍尔传感器来采集所述指针的转动方向和转动圈数，因此，在机械水表升级成具有远程抄表功能的电子水表时只需在机械水表的指针上设置磁性体，通过外置的霍尔传感器即可检测并计算出水表计量值。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式中智能电子水表的结构示意图；
图2为本实用新型一实施方式中智能电子水表的结构示意图；
标号说明：
1、机械水表； 2、第一霍尔传感器； 3、第二霍尔传感器；4、传输器； 5、塑料表盖； 11、指针； 12、磁性体。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
名词解释
传输器：传输器具有AD输入接口及RS485/RS232通信接口，可检测外部脉冲输入信号(一个脉冲输出当量可通过手持设备设置到传输器中)，并将脉冲信号转换为流量数据，也可通过RS485/RS232等通信方式直接读取仪表的数据，通过无线通信功能将仪表数据发送至其它设备。传输器接入我司传感器，不但可实现流量计量功能，还能进行正反转流量的计量。
本实用新型最关键的构思在于：通过将两个霍尔传感器外置于机械水表上方用于检测机械水表内带有磁性体指针的转动方向和转动圈数来计算水表的用水计量，从而便于传统机械水表升级成智能电子水表。
请参照图1，一种智能电子水表，包括机械水表1、第一霍尔传感器2、第二霍尔传感器3和传输器4；
所述机械水表1的一指针11上设置有磁性体12，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3设置于机械水表1上方并间隔设置于所述磁性体12所转动的圆周上；
所述传输器4设置于所述机械水表1外部，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3分别电连接于所述传输器4。
在本实施方式中，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3通过螺栓锁定在机械水表1铜制压盖上。
当第一霍尔传感器2或第二霍尔传感器3检测到磁性体12时其输出电压将会发生跳变，可以是从高电压跳变成低电压，也可以是从低电压跳变成高电压，传输器4通过检测霍尔传感器输出电压的即可判断水表指针11是否转动；传输器4通过判断第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3哪一个的输出电压先产生跳变，即可得知水表的指针11是正转还是反转，即流经水表的水的流向是正向还是反向，当所述流向为正向时传输器4将已计量的用水量加上通过霍尔传感器计算出的水量为当前计量值；反之，当所述流向的反向时传输器4将已计量的用水量减去通过霍尔传感器计算出的水量为当前计量值，从而防止水倒流而导致的计量误差。
从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3检测水表设置有磁性体12指针11的转动圈数和转动方向，并通过传输器4判断水表内水流的方向以及计量水流的流量，其中，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3设置于机械水表1外部，因此，只需在传统的机械水表1的指针11上设置磁性体12或将指针11更换为磁性体12指针11，并在水表外设置霍尔传感器和传输器4，即可将机械水表1升级成具有远程抄表功能的智能电子水表，使传统机械水表1经过简单的改动即可变成电子水表，大大节约自来水管路改造的成本，并且，当传感器或传输器4出现故障时，只须更换传感器或传输器4即可，大大节约了维护成本。
进一步的，在一实施方式中，所述磁性体12为磁钢，所述磁性体12可设置于机械水表任一标度盘的指针11上。
由上述描述可知，机械水表1上设置有0.1m3，0.01m3等两个以上指针11，将所述磁性体12设置于0.01m3的指针11上即可以及时的检测出指针11转动的方向，又能够有效控制第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3输出电压的跳变频率，减轻传输器4的检测负担。
当磁性体12设置于0.01m3指针11上时，智能电子水表的计量算法为：传输器4检测第一霍尔传感器2及第二霍尔传感器3输出电压的跳变，当检测到两个传感器一个完整闭合的变化状态时，进行脉冲数累计n，并计算当前用水量n*0.1m3，若所述水表指针11正转，则在已计量的用水量加上当前用水量n*0.1m3，若所述水表指针11反转，则在已计量的用水量减去当前用水量n*0.1m3。
当然，在其他实施方式中，所述磁性体12可以是其他带有磁性的物质，所述磁性体12也可以设置于0.001m3等其他级的指针11上。
进一步的，在一实施方式中，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3相对设置有磁性体12指针11转轴所成的夹角为50°～70°。
由上述描述可知，在本实施方式中，通过设置所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3之间的位置关系，使其与指针11转轴所成的夹角为50°～70°，使所述磁性体12经过第一霍尔传感器2与第二霍尔传感器3具有一定的时间间隔，使传输器4具有充实的处理时间，从而提高传输判断指针11转动方向的准确性。
在另一实施方式中，所述第一霍尔传感器2与第二霍尔传感器3与指针11转轴之间的夹角为45°。当然在其他实施方式中，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3与指针11转轴的夹角可以是其他值。
请参阅图2，在一实施方式中，该智能电子水表还包括分体式塑料表盖5，塑料表盖5与所述机械水表1相适配，所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3设置于塑料表盖5上。
由上述描述可知，本实施方式将所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3设置于与电子水表相适配的分体式塑料表盖5的适当位置上，使表盖盖合于所述水表时，通过旋转表盖即可调整所述两霍尔传感器与所述磁性体12(或磁性体12指针11)的位置，使第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3位于所述述磁性体12(或磁性体12指针11)转动圆周的上方。
进一步的，在一实施方式中，所述传输器4包括两个AD转换输入端，所述第一霍尔传感器2连接于所述传输器4的第一AD转换输入端，第二霍尔传感器3连接于所述传输器4的第二AD转换输入端。
传输器4将所述第一霍尔传感器2和第二霍尔传感器3的输出电压转换为AD值，送入传输器4内判断；如果变化状态由第一霍尔传感器2吸合(即霍尔传感器的输出电压发生跳变，可以从低电压跳变成高电压，也可以是从高电压跳变为低电压)、第二霍尔传感器3断开，到第一霍尔传感器2吸合、第二霍尔传感器3吸合，到第一霍尔传感器2断开、第二霍尔传感器3吸合，再到第一霍尔传感器2断开、第二霍尔传感器3断开，则机械水表1正转了一圈，机械字轮计数加一，传输器4使电子计量数值也加一；如果变化状态由第一霍尔传感器2断开、第二霍尔传感器3吸合，到第一霍尔传感器2吸合、第二霍尔传感器3吸合，到第一霍尔传感器2吸合、第二霍尔传感器3断开，再到第一霍尔传感器2断开、第二霍尔传感器3断开，则机械水表1反转了一圈，机械字轮计数减一，传输器4使电子计量数值也减一。
综上所述，本实用新型提供的智能电子水表不仅可以通过对使用中的机械水表进行简单的改造而成，大大节约了人力和物力，并且将霍尔传感器设置于分体式表盖上，便于霍尔传感器安装和与指针位置的调整，而且也便于日常维护。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种智能电子水表，其特征在于，包括机械水表、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和传输器；
所述机械水表的一指针上设置有磁性体，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器设置于机械水表上方并间隔设置于所述磁性体所转动的圆周上；
所述传输器设置于所述机械水表外部，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别电连接于所述传输器。
2.根据权利要求1所述的智能电子水表，其特征在于，所述磁性体设置于机械水表0.01m3级的指针上。
3.根据权利要求1所述的智能电子水表，其特征在于，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器相对设置有磁性体指针的转轴所成的夹角为50°～70°。
4.根据权利要求2或3所述的智能电子水表，其特征在于，还包括分体式塑料表盖，塑料表盖与所述机械水表相适配，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器设置于塑料表盖上。
5.根据权利要求2或3所述的智能电子水表，其特征在于，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器通过螺栓锁定在机械水表铜制压盖上。
6.根据权利要求1所述的智能电子水表，其特征在于，所述第一霍尔传感器连接于所述传输器的第一AD转换输入端，第二霍尔传感器连接于所述传输器的第二AD转换输入端。
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|---|---|---|---|---|
| CN104330119A (zh) * | 2014-11-20 | 2015-02-04 | 福建智恒软件科技有限公司 | 一种智能电子水表及其计量方法 |
| CN108955803A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-07 | 四川府星仪表有限公司 | 一种物联网智能水表的计数装置 |
| CN110095170A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-06 | 上海市供水水表强制检定站有限公司 | 一种供水水表的强制检定方法 |
| CN113532571A (zh) * | 2021-07-21 | 2021-10-22 | 山东潍微科技股份有限公司 | 一种水表用超声计数装置 |
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