CN2807215Y - 磁簧开关式水表传感器 - Google Patents

Abstract

一种磁簧开关式水表传感器，包括：可安装在水表表盘上的设有输出线的干簧管和安装在水表指针转轴上的棒形磁钢，其特征在于：一可固定在水表盘面上的屏蔽盒；所述干簧管安装在屏蔽盒内；屏蔽盒内设有一磁钢；所述棒形磁钢被密封包裹在一可与水表指针同轴安装的支架转盘上。利用设置在屏蔽盒内的磁钢，使屏蔽盒内形成一个稳态磁场，它可以保证放置在其内的干簧管不受外来磁场影响，解决了用磁铁盗水的问题。将棒形磁钢密封安装在支架转盘内，以提高棒形磁钢的抗腐蚀性和抗氧化性，从而保证磁钢不被锈蚀。本传感器设计科学、结构合理，安装时不需要改动原来水表，不影响原来水表的计量精度。它适用于包括干式、湿式、旋翼、螺翼等国内外标准水表。

Description

磁簧开关式水表传感器

【技术领域】

本实用新型涉及的是水表传感器，尤其是一种避免了供水管道发生水锤现象时误发脉冲问题的磁簧开关式水表传感器，它可以提供准确、可靠的信号、同时也具有防磁，磁钢的防锈蚀功能。

【技术背景】

目前，用于水表远距离数据传送的有干簧管水表传感器和霍尔水表传感器，两种传感器在水表上应用比较：干簧管传感器除了比霍尔传感器价格便宜外，还具有灵敏度高，对温度、电压等适应范围广等优点。现有干簧管水表传感器结构如图3所示，它由可安装在水表表盘上的干簧管2和安装在水表指针转轴上的棒形磁钢3组成。其工作原理，表内指针带动棒形磁钢作同步旋转，正常用水时，指针不停地向前转动。棒形磁钢每转过感应点时，干簧管就闭合一次发出信号，干簧管通过输出线将信号传输。这种结构的干簧管水表传感器在实际使用中常常会遇到以下问题：人为拿一个磁铁放在感应点上，干簧管就一直闭合，信号就永远不再发，用户可以随意盗水。磁钢大多采用钕铁硼材料磁钢，这种磁钢长期放置尤其是在潮湿的环境放置会生锈。当发生水锤现象时，如果磁钢恰巧处于感应点位置，管道剧烈的抖动造成了干簧管簧片在很短时间里，频繁地吸合，发出大量的脉冲。这种脉冲会严重影响水表远程计量的准确性。

【发明内容】

本实用新型的目的是针对上述干簧管水表传感器存在的不足，提供一种可克服水锤现象对计量信号影响的磁簧开关式水表传感器。

本实用新型磁簧开关式水表传感器，包括：可安装在水表表盘上的设有输出线的干簧管和安装在水表指针转轴上的棒形磁钢，其特征在于：一可固定在水表盘面上的屏蔽盒；所述干簧管安装在屏蔽盒内；屏蔽盒内设有一可使其内干簧管感应处于开放值至吸合值范围的磁钢；所述棒形磁钢被密封包裹在一可与水表指针同中心轴安装的支架转盘上。

所述支架转盘可根据水表计量的精度要求安装在十分位指针或百分位指针或千分位指针之中心轴上。

所述干簧管为条形干簧管，条形干簧管轴线与水表盘直径之径线方向相一致。

本实用新型磁簧开关式水表传感器的设计原理是：利用设置在屏蔽盒内的磁钢，使屏蔽盒内形成一个稳态磁场，它可以保证放置在其内的干簧管不受外来磁场影响，解决了用磁铁盗水的问题。将棒形磁钢密封安装在支架转盘内，以提高棒形磁钢的抗腐蚀性和抗氧化性，从而保证磁钢不被锈蚀。

本实用新型磁簧开关式水表传感器设计科学、结构合理，安装时不需要改动原来水表，不影响原来水表的计量精度。它在水表上的应用，可防止外部磁性体对干簧管干扰可能对水表计量信号传输的正确性，有利于信号后期数据处理。本磁簧开关式水表传感器适用包括干式、湿式、旋翼、螺翼等国内外标准水表。

本实用新型磁簧开关式水表传感器的具体结构由以下附图和实施例详细给出。

【附图说明】

图1是磁簧开关式水表传感器的结构及其与水表的安装示意图；

图2是图1所示磁簧开关式水表传感器A-A向剖面结构示意图；

图3是现有干簧管水表传感器结构及其与水表的安装示意图。

【具体实施方式】

实施例：从图1和图2可以清楚地看到磁簧开关式水表传感器由一可固定在水表盘面上的屏蔽盒1、安装在屏蔽盒1内的干簧管2、一用于棒形磁钢3的支架转盘4，以及棒形磁钢3和磁钢5组成，所述屏蔽盒1设有可卡于水表盘面上盖的支架6，通过支架6使屏蔽盒1固定在水表盘面。所述干簧管2为条形干簧管，其端设有信号输出线9。所述干簧管2安装在屏蔽盒1内，干簧管2轴线与水表盘面直径之径线方向相一致。所述磁钢5安装在屏蔽盒1内，其安装在可使屏蔽盒1内干簧管2感应处于开放值至吸合值范围之部位。所述支架转盘4为“T”形结构，其直杆端设有与水表指针轴配合安装的轴套7，其横杆设有供棒形磁钢3置入的条形腔8。所述棒形磁钢3密封在支架转盘4的条形腔8。

本实用新型磁簧开关式水表传感器在水表上的安装如图1和图2所示，支架转盘4的安装，将水表11的上盖12旋开，取下表面玻璃13，此时水表的十分位指针14、百分位指针15、千分位指针16便处于暴露状态，将支架转盘4直杆端之轴套7紧配合套于百分位指针15的中心轴10上，即完成支架转盘4在指针上的安装。盖上表面玻璃13后，将屏蔽盒1的支架6置于表面玻璃13上，再将上盖12旋上，使屏蔽盒1的支架6卡置在上盖12内，即完成屏蔽盒1在水表上的安装。最后将干簧管2的信号输出线9与远程计量系统连接即可。

本磁簧开关式水表传感器的工作原理和过程如下：设置在屏蔽盒1内的磁钢5可使屏蔽盒1内部形成一个稳态磁场，使干簧管2处于感应点位置范围，在没有外加磁场作用时，这个稳态磁场使干簧管2一直处于一种状态，要改变原来的状态则需加外来磁场以改变原来屏蔽盒1内的这个稳态磁场。

当水表指针0度起始角，棒形磁钢3静止时，干簧管2闭合，干簧管2周围是一个稳定的磁场，这里规定原来的稳态磁场为正向磁场，这时棒形磁钢3相对于稳态磁场为正向磁场，当水表工作，指针15顺时针转动带动支架转盘4上的棒形磁钢3旋转，干簧管2周围是一个相对于干簧管2位置磁极方向不断变化的磁场，干簧管2在稳态磁场和棒形磁钢3的正向磁场作用下一直处于原来的闭合状态。

当棒形磁钢3旋转角到达90度时，棒形磁钢3产生的磁场相对于原来的稳态磁场作用为0，稳态磁场使干簧管2还是处于原来的一种闭合状态，当棒形磁钢3旋转角大于90度时，棒形磁钢3产生的磁场相对于原来的稳态磁场作用为反向磁场，棒形磁钢3继续旋转，当反向磁场不断增大使干簧管2的感应磁场达到开放值，干簧管2簧片断开，这样干簧管2状态变化为一直处于断开的一种状态，当棒形磁钢3旋转角到达180度时，这时的反向磁场达到最大。

棒形磁钢3继续旋转，反向磁场减小，当棒形磁钢3旋转角到达270度时，棒形磁钢3产生的磁场相对于原来的稳态磁场作用为0，这时如果原来的稳态磁场足够大，使干簧管2达到了吸合值，干簧管2就转换到吸合状态，如果原来的稳态磁场没能使干簧管2达到吸合值，那么棒形磁钢3继续旋转大于270度，棒形磁钢3相对于原来的稳态磁场为正向磁场，当这个正向磁场不断增大使干簧管2达到吸合值，这样干簧管2状态变化为一直处于吸合的一种状态，棒形磁钢3继续旋转直到旋转角到达360度，干簧管2周围的磁场回复到0度起始角时的状态，棒形磁钢3旋转一周，干簧管2闭合、断开各一次，棒形磁钢3在旋转过程中，干簧管2的吸合与开放变化是连续的两种状态。

水表指针15带动棒形磁钢3不断旋转，周而复始，这样传感器就可以准确的发出脉冲信号。

假如棒形磁钢3恰巧处于一个状态变化拐点，即干簧管2处于就要进入断开状态的瞬间，这时候发生水锤现象，棒形磁钢3向前摆动，干簧管2进入断开状态，棒形磁钢3向后摆动，这时棒形磁钢3的磁场方向跟原来的稳态磁场相反，要快速使干簧管2达到吸合值，必须要转过一个较大的转角，由于干簧管2的感应点位置范围很大，而水锤现象引起的磁钢5震动很难达到这个大的转角，即水表指针15的摆动范围不能超越干簧管2的感应点位置范围，这时水锤现象就会被克服。

Claims (4)

1、一种磁簧开关式水表传感器，包括：可安装在水表表盘上的设有输出线的干簧管和安装在水表指针转轴上的棒形磁钢，其特征在于：一可固定在水表盘面上的屏蔽盒；所述干簧管安装在屏蔽盒内；屏蔽盒内设有一可使其内干簧管感应处于开放值至吸合值范围的磁钢；所述棒形磁钢被密封包裹在一可与水表指针同中心轴安装的支架转盘上。

2、根据权利要求1所述的磁簧开关式水表传感器，其特征在于：干簧管(2)为条形干簧管，干簧管(2)轴线与水表盘直径之径线方向相一致。

3、根据权利要求1或2所述的磁簧开关式水表传感器，其特征在于：支架转盘(4)为“T”形结构，其直杆端设有与水表指针轴配合安装的轴套(7)，其横杆设有供棒形磁钢(3)置入的条形腔(8)；棒形磁钢(3)密封在支架转盘(4)的条形腔(8)内。

4、根据权利要求1所述的磁簧开关式水表传感器，其特征在于：支架转盘(4)可根据水表计量的精度要求安装在水表的十分位指针或百分位指针或千分位指针之中心轴上。

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