CN206177376U - 一种叶轮式流量计无磁信号采集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体计量领域，具体涉及一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，包括叶轮，所述叶轮包括多个叶片，安装在叶轮腔内，由液体推动旋转；感应片，成V形，V形的两臂成预设夹角，安装在叶轮顶部，随叶轮转动；传感器，包括左传感器A和右传感器B，隔离设置在叶轮腔上方，与所述感应片对应，用于产生所述感应片转动产生的转动信号；处理器，与所述传感器连接，用于识别并处理所述转动信号，并产生转动计数。本实用新型通过特定设计的感应片形状，判断叶轮正反向转动，自动消除自转计数，提高了计量精度；与达到同等效果的其他形状感应片相比，该形状结合配重片的设计还减轻了感应片重量，保证了叶轮平衡，减小摩擦力，使叶轮的始动流量更低。

Description

一种叶轮式流量计无磁信号采集装置

技术领域

本实用新型涉及流体计量领域，具体涉及一种叶轮式流量计无磁信号采集装置。

背景技术

流量计在当前智能水表应用实践中，无磁流量计即无磁信号采样模式是水表计数采样最具优势的方式。但是，能否保证无磁流量计具有正常、稳定的无磁信号采集的同时，感应片的形状设计与配平、以及其与传感器间的采样信号编码关系是决定流量计在应用中是否平稳、是否能克服无效计量等问题的关键，此类问题一直影响着流量计的应用，也是困扰众多表厂悬而未决的技术难题。

目前的无磁水表流量计具有如下问题：由于水表管段内通常存有一段空气，当管路压力发生变化时，空气膨胀或收缩，带动水表腔内叶轮正转或反转，由于水表正反转的压力释放速度不同和反转阻力较大等因素，会产生自转计数，而目前的机械式水表无法消除自转计数，造成水表计数不准确，有时甚至偏差很大；另外，无磁水表流量计通过安装叶轮感应片进行计量，叶轮感应片会影响叶轮旋转的平衡，达不到无磁水表原有设计的微始动流量，由于没有对转动叶轮进行优化设计，现有技术的无磁水表常常存在叶轮重、配重不平衡、精度低、始动流量高、叶轮摆动引起信号拾取不稳定等缺点。

实用新型内容

根据现有技术的不足，本实用新型提供了叶轮式流量计无磁信号采集装置，包括：

叶轮，包括多个叶片，所述叶轮安装在叶轮腔内，由液体推动旋转；

感应片，成V形，V形的两臂成预设夹角，所述感应片安装在叶轮顶部，随叶轮转动；

传感器，包括左传感器A和右传感器B，隔离设置在叶轮腔上方，与所述感应片对应，用于生成所述感应片转动引起的转动信号；

处理器，与所述传感器连接，用于识别并处理所述转动信号，并产生转动计数。

作为优选，所述感应片的V形的两臂成120度夹角。

作为优选，所述叶轮的一个叶片上镶嵌有配重片。

作为优选，所述镶嵌有配重片的叶片与所述感应片的两臂均成120度夹角。

作为优选，所述左传感器A、右传感器B的宽度为4-5mm，所述感应片的两臂宽度为5-7mm。

本实用新型的无磁信号采集装置，存在如下优点：

(1)本实用新型的感应片成V形，V形的两臂成预设夹角，与两个传感器配套，可以实现至少四种有效信号的编码与采集，叶轮顺时针与逆时针旋转时，感应片扫过不同的传感器A或B，所得到的编码不同，可以判断叶轮旋转的方向，从而判断叶轮正反向转动；

(2)通过判断叶轮正反向转动，消除短时间内管路压力变化产生的计量误差，即自转计数，提高了流量计的计量精度；

(3)叶轮的一个叶片上镶嵌有配重片，使叶轮的重心与中心重合，保证了叶轮的平衡，减少了叶轮的摆动、轴的摩擦力，使叶轮始动流量更低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构原理图；

图2为本实用新型的感应片逆时针旋转状态示意图；

图3为本实用新型的感应片顺时针旋转状态示意图；

图4为本实用新型的一种叶轮结构示意图；

图5为本实用新型的另一种叶轮结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的叶轮式流量计无磁信号采集装置，包括叶轮1，叶轮1包括多个叶片10，安装在叶轮腔内，由水流推动旋转；感应片2，成V形，V形的两臂成120度夹角，安装在叶轮1顶部，随叶轮1转动；传感器3，包括左传感器A和右传感器B，隔离设置在叶轮腔上方，与感应片2对应，用于生成所述感应片2转动引起的转动信号；处理器4，与所述传感器3连接，用于识别并处理所述转动信号，并产生转动计数。

本实施例的感应片2为金属片，面积略大于传感器3的面积；传感器3为LC传感器；叶轮1旋转时带动位于传感器3下方的感应片2切割磁感线产生反向感应电动势，影响LC传感器的谐振幅值，使其衰减；处理器4通过检测该衰减幅度判断LC传感器的状态变化，并通过此据计算转动速度和转动方向，计量流体流量。

实施例2：

如图2、3所示，当叶轮1带动感应片2旋转至感应片2的两臂分别正对左传感器A和右传感器B时，处理器4检测到该转动信号，记录此时的转动状态并编码(A，B)。若叶轮1逆时针旋转，则得到逆时针转动状态的编码依次为(A，B)、(0，A)、(0，0)、(0，B)，以此循环；若叶轮1顺时针旋转，则得到顺时针转动状态的编码依次为(A，B)、(0，B)、(0，0)、(0，A)，以此循环。循环中的任何一个编码都可以为起点，经过处理器4的判断，每个循环输出叶轮转动一周。

如果由于短时间内压力变化，流量计发生自转，产生自转计数，则处理器4根据一段时间内(由于自转时间一般较短，此时间可设置为20秒内)记录的编码，判断该段时间内的计数为自转计数，并在通过计数计算流体流量时，自动清除该计数，确保了流量计的计量精度。

实施例3：

如图4、5所示，本实施例的叶轮1的一个叶片10上镶嵌有配重片11，该镶嵌有配重片11的叶片10与所述感应片2的两臂均成120度夹角，使叶轮1的重心与中心重合，保证了叶轮1的平衡，减少了叶轮1的摆动、轴的摩擦力，使叶轮1始动流量更小。

本实施例的左传感器A、右传感器B的宽度为4-5mm，所述感应片2的两臂宽度为5-7mm，感应片两臂宽度略大于传感器3，使得叶轮1在高速旋转时，更准确的捕捉并采集到转动信号。

实施例4：

图4为采用本实用新型的单流速水表的叶轮结构示意图。

由于所述单流速水表的水流方向是顺管路水平流动方向推动叶轮1转动，因此，所述单流速水表的叶轮1上部设置有圆形平面12，所述感应片2固定在所述圆形平面12上，可以使叶轮1的重心更加平稳，计数更为准确。

图5为采用本实用新型的多流速水表的叶轮结构示意图。

多流速水表的水流是由下至上旋转推动叶轮1转动，为了避免产生过大的阻力，多流速水表的叶轮1不设置圆形平面，且叶轮1与感应片2分离设置，感应片2面积尽可能小，以减小流动时产生阻力，影响流量计的精确度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型，对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的。

应当理解的是，本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

Claims (5)

1.一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，其特征在于，包括：

叶轮，包括多个叶片，所述叶轮安装在叶轮腔内，由液体推动旋转；

感应片，成V形，V形的两臂成预设夹角，所述感应片安装在叶轮顶部，随叶轮转动；

传感器，包括左传感器A和右传感器B，隔离设置在叶轮腔的上方，与所述感应片对应，用于生成所述感应片转动引起的转动信号；

处理器，与所述传感器连接，用于识别并处理所述转动信号，并产生转动计数。

2.如权利要求1所述的一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，其特征在于：所述感应片的V形的两臂成120度夹角。

3.如权利要求1所述的一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，其特征在于：所述叶轮的一个叶片上镶嵌有配重片。

4.如权利要求3所述的一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，其特征在于：所述镶嵌有配重片的叶片与所述感应片的两臂均成120度夹角。

5.如权利要求1-4中任一项所述的一种叶轮式流量计无磁信号采集装置，其特征在于：所述左传感器A、右传感器B的宽度为4-5mm，所述感应片的两臂宽度为5-7mm。