CN208443449U - 一种三腔结构的带gprs的电磁式电子水表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表，涉及电子水表技术领域，包括仪表壳体组件、带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件、电磁式电子水表本体，仪表壳体组件由壳体本体、上盖、端盖、防水出线套及防水连接线组成，壳体本体包括上腔室、左腔室、右腔室、上腔室与左腔室电缆过孔、上腔室与右腔室电缆过孔、电子水表本体电缆通道及电子水表本体连接座，上盖包括上盖紧固螺钉、上盖“O”型密封圈、视窗防尘盖、视窗玻璃、视窗玻璃“O”型密封圈、视窗玻璃压环及视窗玻璃紧固螺钉；简化了电磁式电子水表组成方式，具有结构简单、装配方便、体积小、重量轻、防护能力强等优点，且无裸露在外的电缆，增强了仪表保护能力。

Description

一种三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表

技术领域

本实用新型涉及电子水表技术领域，具体涉及一种三腔结构的带GPRS无线通讯的电磁式电子水表。

背景技术

电子水表是传统机械式水表的替代产品，电磁式电子水表则是电子水表种类中最具有发展前途的产品之一，机械式水表因为在构造上有旋转体，所以存在大流量时性能差、压损高、旋转部分的磨损以及灰尘和水垢等附着后引起在微小流量时计量性能较差的问题，且存在最大流量、微小流量的限制，计量范围狭窄；而具有GPRS无线通讯功能的电磁式电子水表则更加适用于构成智能水务管理系统；目前市场上常见的具有GPRS无线通讯功能的电磁式电子水表的组成方式有两种，一种方式是GPRS无线通讯模块安装于电子水表附近，并与安装于电子水表本体的电子单元之间通过外接电缆电气连接传递信息；另一种方式是GPRS无线通讯模块也安装于电子水表本体，GPRS无线通讯模块与同样安装于电子水表本体的电子单元通过内部电缆电气连接传递信息；这两种GPRS无线通讯模块与电子水表的组成形式都存在着一个共同的问题，即GPRS无线通讯功能部分是独立安装的部件，对于GPRS无线通讯模块与电子水表分离安装的结构形式，给具有GPRS无线通讯功能的电子水表现场安装带来了不必要的麻烦，而且裸露在外的电缆容易出故障；对于GPRS无线通讯模块与电子水表一体安装的结构形式，电子水表本体上方安装有电子单元部分和GPRS无线通讯模块部分两个仪表壳体，既不美观也给仪表防护带来了不必要的麻烦，同时由于结构上的不平衡也给电子水表的现场安装带来了一定的影响。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种三腔结构的仪表壳体和带GPRS的电子水表电子单元可与电子水表本体直接构成一体化安装结构的电磁式电子水表。

本实用新型的技术方案是：一种三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表，包括仪表壳体组件、带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件、电磁式电子水表本体；所述仪表壳体组件由壳体本体、上盖、端盖、防水出线套及防水连接线组成，壳体本体、上盖及端盖为铝合金压铸和喷塑表面涂覆零件，视窗防尘盖为塑料注塑零件，防水出线套及防水连接线为防水零件；所述壳体本体包括上腔室、左腔室、右腔室、上腔室与左腔室电缆过孔、上腔室与右腔室电缆过孔、电子水表本体电缆通道及电子水表本体连接座；所述上盖包括上盖紧固螺钉、上盖“O”型密封圈、视窗防尘盖、视窗玻璃、视窗玻璃“O”型密封圈、视窗玻璃压环及视窗玻璃紧固螺钉，上盖紧固螺钉安装于壳体本体的上腔室位置；所述端盖套上端盖“O”型密封圈后对应旋紧安装于壳体本体的左右腔室位置；所述带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件包括主板组件、显示与编程组件、采集和励磁与电源板组件、电池组件、GPRS组件及GPRS电池组件，主板组件安装于仪表壳体组件的上腔室底部，显示与编程组件安装于主板组件的上方，采集和励磁与电源板组件及电池组件安装于仪表壳体组件的左腔室，GPRS组件及GPRS电池组件安装与仪表壳体组件的右腔室；所述主板组件包含中央控制单元、输出单元，以及励磁驱动电缆和电极信号电缆接线端子，电气连接至采集和励磁与电源板组件、显示与编程组件、输出脉冲信号及数字通讯防水连接线、GPRS组件，并可通过励磁驱动电缆和电极信号电缆接线端子电气连接至电子水表本体的励磁线圈和测量电极；所述显示与编程组件包含显示与编程单元，电气连接至主板组件；所述采集和励磁与电源板组件包含励磁驱动单元、信号调理单元、信号转换单元、空管检测单元、电源管理单元，电气连接至主板组件、电池组件；所述电池组件包含电池组及电池封装盒，电气连接至采集和励磁与电源板组件；所述GPRS组件包含GPRS无线通讯单元和GPRS电源管理单元，电气连接至主板组件和GPRS电池组件；所述GPRS电池组件包含电池组及电池封装盒，电气连接至GPRS组件；所述电磁式电子水表本体包括法兰、导管、支撑圈、衬里、检测信号电极、极靴、励磁线圈、磁轭、外壳、电子水表本体连接座、励磁驱动电缆、电极信号电缆、接地（接液）电缆；所述电磁式电子水表本体组装结构的生产工序中一对碳钢法兰以及一对碳钢支撑圈焊接于无磁不锈钢导管相应位置构成焊接导管组件；绝缘材料衬里内衬于焊接导管组件构成衬里导管组件；一对无磁不锈钢检测信号电极、一对无定向硅钢片极靴、一对改性聚酯漆包铜线励磁线圈以及一对无定向硅钢片磁轭组装于衬里导管组件，并且励磁线圈连接励磁驱动电缆、检测信号电极连接电极信号电缆后构成电极与线圈组件；碳钢连接座焊接于碳钢外壳构成外壳组件；外壳组件焊接于电极与线圈组件，然后经涂覆后，安装接地（接液）电缆构成电磁式电子水表本体。

优选地，所述电子水表本体连接座下部有电子水表本体连接座“O”型密封圈，电子水表本体连接座套上电子水表本体连接座“O”型密封圈后由相应的紧固件安装于电子水表本体。

本实用新型的有益效果是：简化了电磁式电子水表组成方式，具有结构简单、装配方便、体积小、重量轻、防护能力强等优点，且无裸露在外的电缆，增强了仪表保护能力，避免了对于GPRS无线通讯模块与电磁式电子水表分离安装的结构形式，给具有GPRS无线通讯功能的电磁式电子水表现状现场安装带来的不必要的麻烦，以及避免了对于GPRS无线通讯模块与电磁式电子水表一体安装的结构形式，由于结构上的不平衡给电磁式电子水表的现场安装带来的影响。

附图说明

图1是本实用新型的仪表壳体的右视图。

图2是本实用新型的仪表壳体的正视图。

图3是本实用新型的仪表壳体的俯视图。

图4是本实用新型的仪表壳体的A处的局部示意图。

图5是本实用新型的仪表壳体剖面示意图。

图6是本实用新型的带GPRS无线通信的电磁式电子水表电子单元原理框图。

图7是本实用新型的带GPRS无线通信的电磁式电子水表电子单元的电气部件安装示意图。

图8是本实用新型的带GPRS无线通讯的电磁式电子水表工作原理框图。

图9是本实用新型的电磁式电子水表本体结构图。

图10是本实用新型的带GPRS无线通信的电磁式电子水表外部结构示意图。

附图标记：1-壳体本体；2-上盖；3-端盖；4-防水出线套；5-防水连接线；6-带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件；7-法兰；8-导管；9-支撑圈；10-衬里；11-检测信号电极；12-极靴；13-励磁线圈；14-磁轭；15-三腔结构外壳；16-励磁驱动电缆；17-电极信号电缆；18-接地（接液）电缆；101-上腔室；102-左腔室；103-右腔室；104-上腔室与左腔室电缆过孔；105-上腔室与右腔室电缆过孔；106-电子水表本体电缆通道；107-电子水表本体连接座；201-上盖紧固螺钉；202-上盖“O”型密封圈；203-视窗防尘盖；204-视窗玻璃；205-视窗玻璃“O”型密封圈；206-视窗玻璃压环；207-视窗玻璃紧固螺钉；601-主板组件；602-显示与编程组件；603-采集和励磁与电源板组件；604-电池组件；605-GPRS组件；606-GPRS电池组件；1071-电子水表本体连接座“O”型密封圈。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步阐释：

根据图1至图10所示，一种三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表，包括仪表壳体组件、带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件、电磁式电子水表本体，仪表壳体组件由壳体本体1、上盖2、端盖3、防水出线套4及防水连接线5组成，壳体本体1、上盖2及端盖3为铝合金压铸和喷塑表面涂覆零件，视窗防尘盖203为塑料注塑零件，防水出线套4及防水连接线5为防水零件；所述壳体本体1包括上腔室101、左腔室102、右腔室103、上腔室与左腔室电缆过孔104、上腔室与右腔室电缆过孔105、电子水表本体电缆通道106及电子水表本体连接座107；所述上盖2包括上盖紧固螺钉201、上盖“O”型密封圈202、视窗防尘盖203、视窗玻璃204、视窗玻璃“O”型密封圈205、视窗玻璃压环206及视窗玻璃紧固螺钉207，上盖紧固螺钉201安装于壳体本体1的上腔室101位置；所述端盖3套上端盖“O”型密封圈后对应旋紧安装于壳体本体1的左右腔室位置；电子水表本体连接座107套上电子水表本体连接座“O”型密封圈1071后由相应的紧固件安装于电子水表本体；所述带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件包括主板组件601、显示与编程组件602、采集和励磁与电源板组件603、电池组件604、GPRS组件605及GPRS电池组件606，主板组件601安装于仪表壳体组件的上腔室101底部，显示与编程组件602安装于主板组件601的上方，采集和励磁与电源板组件603及电池组件604安装于仪表壳体组件的左腔室102，GPRS组件605及GPRS电池组件606安装与仪表壳体组件的右腔室103；所述主板组件601包含中央控制单元、输出单元，以及励磁驱动电缆16和电极信号电缆17接线端子，电气连接至采集和励磁与电源板组件603、显示与编程组件602、输出脉冲信号及数字通讯防水连接线、GPRS组件605，并可通过励磁驱动电缆16和电极信号电缆17接线端子电气连接至电子水表本体的励磁线圈13和测量电极；所述显示与编程组件602包含显示与编程单元，电气连接至主板组件601；所述采集和励磁与电源板组件603包含励磁驱动单元、信号调理单元、信号转换单元、空管检测单元、电源管理单元，电气连接至主板组件601、电池组件604，励磁驱动单元用于提供励磁电流给电子水表本体中的励磁线圈13产生所需的磁场，信号调理单元用于采集电子水表本体中的检测信号电极上的流量信号，流量信号经放大与调理后输出至信号转换单元，信号转换单元用于经放大与调理后的流量信号转换为数字信号传输至中央控制单元，空管检测单元用于实现空管检测，空管检测单元在中央控制单元的控制下，经信号调理单元检测信号电极上的一对电极之间的阻抗信号并输出至中央控制单元，显示与编程单元用于显示流量、总量及自诊断信息，并用磁键编程以及显示编程参数，输出单元用于输出脉冲信号及实现数字通讯的外部接口、电源管理单元用于控制各个电气单元的供电及检测电池单元的电池用量，电池单元用于提供电磁流量转换部分的供电，GPRS无线通讯单元用于与中央控制单元进行数字通讯，GPRS电源管理单元用于控制GPRS无线通信单元供电及检测GPRS电池单元的电池用量，中央控制单元用于实现对其他单元的时序逻辑控制、数字交换、参数与数据存储、控制与算法软件的运行；所述电池组件601包含电池组及电池封装盒，电气连接至采集和励磁与电源板组件603；所述GPRS组件605包含GPRS无线通讯单元和GPRS电源管理单元，电气连接至主板组件601和GPRS电池组件606；所述GPRS电池组件606包含电池组及电池封装盒，电气连接至GPRS组件605；所述电磁式电子水表本体包括法兰7、导管8、支撑圈9、衬里10、检测信号电极11、极靴12、励磁线圈13、磁轭14、三腔结构外壳15、电子水表本体连接座107、励磁驱动电缆16、电极信号电缆17、接地（接液）电缆18，电磁式电子水表本体组装结构的生产工序中一对碳钢法兰7以及一对碳钢支撑圈9焊接于无磁不锈钢导管8相应位置构成焊接导管组件；绝缘材料衬里10内衬于焊接导管组件构成衬里导管组件；一对无磁不锈钢检测信号电极11、一对无定向硅钢片极靴12、一对改性聚酯漆包铜线励磁线圈13以及一对无定向硅钢片磁轭14组装于衬里导管组件，并且励磁线圈13连接励磁驱动电缆16、检测信号电极11连接电极信号电缆17后构成电极与线圈组件；碳钢连接座焊接于碳钢外壳构成外壳组件；外壳组件焊接于电极与线圈组件，然后经涂覆后，安装接地（接液）电缆18构成电磁式电子水表本体。

本实用新型的工作原理是：通过输出脉冲信号及数字通讯防水连接线插头可电气远传输出脉冲信号及数字通讯，打开视窗防尘盖203可通过红外编程器或磁编程电磁式水表电子单元的参数，打开上盖2可将电子水表本体的励磁线圈电缆和信号测量电缆连接至励磁驱动电缆16和电极信号电缆17接线端子，可更换主板组件601和显示与编程组件602，打开左端盖3可更换左腔室102中的采集和励磁与电源板组件603和电池组件604，打开右端盖3可更换右腔室103中的GPRS组件605及GPRS电池组件606；电磁式电子水表电子单元的励磁驱动单元提供励磁电流给电磁式电子水表本体的励磁线圈13，励磁线圈13与极靴12及磁轭14构成励磁系统，励磁系统产生所需的磁场，磁场的大小与励磁线圈13匝数有关，与通电电流大小有关，同时为了改变磁阻和漏磁，磁路中使用导磁性能好的铁磁材料减小磁路空气隙长度，改变磁通的分布，获得所需要的工作磁场形状，这是铁磁轭14和极靴12的作用；励磁系统依据电磁流量测量原理的权重分布磁场确定电磁场结构，并且依据权重函数计算励磁线圈13的匝数、形状和尺寸，以及极靴12和磁轭14的形状和尺寸；根据法拉第右手法则，导电物体通过磁场切割磁力线时，会产生感应电动势，而感应电动势与切割磁力线的物体运动速度成比例关系，利用这一原理具有导电性的水流通过电磁式电子水表时，水流切割水表内磁场在检测信号电极11上产生感应电动势，并传输至信号调理单元，然后通过电磁流量转换部分中的中央控制单元等功能单元实现电磁式电子水表的技术性能与功能，而在中央控制单元的控制下，电磁式电子水表电子单元的GPRS无线通讯部分中的GPRS无线通讯单元与中央控制单元进行数字通讯，从而实现无线数据远传到任何物联网云平台。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表,包括仪表壳体组件、带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件、电磁式电子水表本体，其特征在于：所述仪表壳体组件由壳体本体、上盖、端盖、防水出线套及防水连接线组成，壳体本体、上盖及端盖为铝合金压铸和喷塑表面涂覆零件，视窗防尘盖为塑料注塑零件，防水出线套及防水连接线为防水零件；所述壳体本体包括上腔室、左腔室、右腔室、上腔室与左腔室电缆过孔、上腔室与右腔室电缆过孔、电子水表本体电缆通道及电子水表本体连接座；所述上盖包括上盖紧固螺钉、上盖“O”型密封圈、视窗防尘盖、视窗玻璃、视窗玻璃“O”型密封圈、视窗玻璃压环及视窗玻璃紧固螺钉，上盖紧固螺钉安装于壳体本体的上腔室位置；所述端盖上套设有端盖“O”型密封圈且对应旋紧安装于壳体本体的左右腔室位置；所述带GPRS无线通讯的电磁式电子水表电子单元组件包括主板组件、显示与编程组件、采集和励磁与电源板组件、电池组件、GPRS组件及GPRS电池组件，主板组件安装于仪表壳体组件的上腔室底部，显示与编程组件安装于主板组件的上方，采集和励磁与电源板组件及电池组件安装于仪表壳体组件的左腔室，GPRS组件及GPRS电池组件安装与仪表壳体组件的右腔室；所述主板组件包含中央控制单元、输出单元，以及励磁驱动电缆和电极信号电缆接线端子，电气连接至采集和励磁与电源板组件、显示与编程组件、输出脉冲信号及数字通讯防水连接线、GPRS组件，并可通过励磁驱动电缆和电极信号电缆接线端子电气连接至电子水表本体的励磁线圈和测量电极；所述显示与编程组件包含显示与编程单元，电气连接至主板组件；所述采集和励磁与电源板组件包含励磁驱动单元、信号调理单元、信号转换单元、空管检测单元、电源管理单元，电气连接至主板组件、电池组件；所述电池组件包含电池组及电池封装盒，电气连接至采集和励磁与电源板组件；所述GPRS组件包含GPRS无线通讯单元和GPRS电源管理单元，电气连接至主板组件和GPRS电池组件；所述GPRS电池组件包含电池组及电池封装盒，电气连接至GPRS组件；所述电磁式电子水表本体包括法兰、导管、支撑圈、衬里、检测信号电极、极靴、励磁线圈、磁轭、外壳、电子水表本体连接座、励磁驱动电缆、电极信号电缆、接地电缆；所述电磁式电子水表本体组装结构的生产工序中一对碳钢法兰以及一对碳钢支撑圈焊接于无磁不锈钢导管相应位置构成焊接导管组件；绝缘材料衬里内衬于焊接导管组件构成衬里导管组件；一对无磁不锈钢检测信号电极、一对无定向硅钢片极靴、一对改性聚酯漆包铜线励磁线圈以及一对无定向硅钢片磁轭组装于衬里导管组件，并且励磁线圈连接励磁驱动电缆、检测信号电极连接电极信号电缆后构成电极与线圈组件；碳钢连接座焊接于碳钢外壳构成外壳组件；外壳组件焊接于电极与线圈组件，然后经涂覆后，安装接地电缆构成电磁式电子水表本体。

2.如权利要求1所述的三腔结构的带GPRS的电磁式电子水表，其特征在于：所述电子水表本体连接座下部有电子水表本体连接座“O”型密封圈，电子水表本体连接座套上电子水表本体连接座“O”型密封圈后由相应的紧固件安装于电子水表本体。