EA002407B1 - Расходомер, используемый в устройстве для очистки воды - Google Patents

Abstract

Измерительная система, пригодная для использования в устройстве для очистки воды, содержит кожух (144) турбины, имеющий канал (118) для направления воды через турбину (148), которая служит для измерения объемного расхода воды, протекающей в канале (118). Элемент (90), возбуждающий сигнал, расположен на турбине (148), а датчик (182) расположен вблизи турбины (148) и реагирует на приближение элемента (90), возбуждающего сигнал. Датчик (182) способен определять объемный расход воды, воспринимаемый турбиной (148), и выдавать представляющие этот расход электрические сигналы.

Description

Данное изобретение относится к устройствам для очистки воды и, в частности, касается новых и улучшенных средств контроля для определения состояния заменяемого фильтрующего патрона в устройстве для очистки воды.

Обзор известных технических решений

Прикрепляемые к водопроводному крану модели фильтров для воды стали пользоваться спросом, возможно из-за того, что они не требуют изменений в системе трубопроводов при использовании в жилом доме или в аналогичных условиях. Как правило, устройства для очистки воды прикрепляются к выпускному отверстию крана над кухонной раковиной и содержат вентильное устройство, допускающее подачу как непрофильтрованной, так и профильтрованной воды. Фильтруемая вода протекает через заменяемый патрон, установленный в одной из частей фильтра.

Информация относительно состояния заменяемого фильтрующего патрона в устройстве для очистки воды полезна, так как позволяет знать, когда закончится срок его годности. Как правило, заменяемые патроны присоединяемых к крану устройств для очистки воды имеют нормированный объем воды, которая может быть ими профильтрована, или нормированную продолжительность эксплуатации (например, число месяцев эксплуатации). Типичный фильтрующий патрон рассчитан приблизительно на 757 л (200 галлонов) или на три месяца, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет раньше. Однако пользователю трудно определить, когда 757 л проходят через патрон или когда истекает его срок службы и заменить фильтрующий патрон в надлежащее время. Крайне желательно обеспечить пользователя индикацией, показывающей, что фильтрующий патрон пригоден для эксплуатации, и индикацией, показывающей, что он должен быть заменен.

В настоящее время отсутствуют фильтры, закрепляемые на конце крана, которые имеют необходимые средства контроля расхода и фактической продолжительности работы для предупреждения пользователя о том, что фильтрующий материал почти истощен и требует замены, а также напоминания пользователю промывать фильтрующий патрон в соответствующее время. В связи с этими недостатками существующих устройств и было разработано настоящее изобретение.

Сущность изобретения

Прикрепляемое к крану устройство для очистки воды содержит суммирующую измерительную систему, чтобы вычислять суммарный объем воды, прошедший через устройство, и время, прошедшее с момента установки фильтрующего патрона, и предупреждать пользователя о приближении к пороговому значению ресурсов фильтрующего патрона, исходя из объема воды или времени его работы. Суммирую щая система предусматривает подачу пользователю нескольких визуальных сигналов, чтобы показать, когда фильтрующий патрон пригоден для эксплуатации, когда патрон выработал приблизительно 90% своего ресурса и когда он выработал 100% своего ресурса. Важнейшие функции суммирующей измерительной системы включают в себя

1. Указание пользователю, что ресурс фильтрующего патрона выработан;

2. Указание пользователю, что выработан заранее заданный процент от полного ресурса фильтрующего патрона. Оно служит предупреждением о приближении полного исчерпания ресурса патрона и предоставляет пользователю достаточное время на приобретение нового патрона для замены;

3. Указание пользователю посредством сигнала стабильного режима, что фильтруемая вода пригодна для потребления;

4. Напоминание пользователю о том, что следует соответствующим образом промыть фильтрующий патрон, перед каждым его использованием;

5. Напоминание пользователю о том, что следует надлежащим образом промыть фильтрующий патрон в случае установки нового заменяемого патрона.

В соответствии с этим настоящее изобретение предлагает измерительную систему для устройства для очистки воды, которое имеет впускное отверстие и выпускное отверстие и канал для протекания воды между впускным и выпускным отверстиями. Измерительная система содержит реагирующее на протекание воды устройство, помещенное в канал и подвергающееся воздействию текущей воды, причем это устройство реагирует на объем воды, протекающей через канал. В реагирующем на протекание воды устройстве расположен элемент, возбуждающий сигнал, а вблизи реагирующего на протекание воды устройства помещен переключатель. Переключатель реагирует на приближение элемента, возбуждающего сигнал, и формирует сигнал объемного расхода, соответствующий объему воды, протекающему через канал. Выходное устройство и контроллер, хранящий пороговое значение, принимают сигнал объемного расхода и сравнивают его с пороговым значением. Контроллер включает выходное устройство, когда сигнал расхода превышает пороговое значение. Пороговое значение в контроллере может соответствовать общему объему воды, прошедшему через канал.

Кроме того, настоящее изобретение включает измерительную систему для устройства для очистки воды, которое имеет впускное отверстие и выпускное отверстие и канал для пропускания воды между впускным и выпускным отверстиями. Заменяемый фильтрующий патрон установлен в канале между впускным и выпускным отверстиями. Реагирующее на протекание воды устройство, установленное в канале с возможностью вращения и подвергающееся воздействию текущей воды, имеет выбранное отношение числа оборотов на единицу объема воды. На реагирующем на протекание воды устройстве установлен элемент, возбуждающий сигнал. Вблизи реагирующего на протекание воды устройства расположен переключатель, который реагирует на приближение элемента, возбуждающего сигнал, при вращении реагирующего на протекание воды устройства. Переключатель способен подавать электрические сигналы, указывающие на перемещение элемента, возбуждающего сигнал. Микроконтроллер, выполненный с возможностью сброса в исходное состояние, имеющий выходное устройство и хранящий запрограммированные первое и второе пороговые значения эксплуатационных данных, расположен вблизи от реагирующего на протекание воды устройства. Микроконтроллер электрически связан с переключателем для приема от него электрических сигналов, при этом переключатель воспринимает вращение реагирующего на протекание воды устройства и передает электрические сигналы, представляющие его характеристики, в микроконтроллер, а микроконтроллер интерпретирует эти сигналы как первые эксплуатационные данные. Микроконтроллер имеет также счетчик времени для подсчета времени, прошедшего с момента последнего сброса микроконтроллера. Микроконтроллер воспринимает этот период времени как вторые эксплуатационные данные. Микроконтроллер сравнивает первые эксплуатационные данные с первым пороговым значением эксплуатационных данных и вторые эксплуатационные данные со вторым пороговым значением эксплуатационных данных, чтобы определить, не превышено ли соответствующее пороговое значение эксплуатационных данных, и если оно превышено, то приводит в действие выходное устройство.

Наряду со многими другими функциями, микроконтроллер используется также для того, чтобы подсчитывать и хранить число оборотов турбины. Он также отслеживает время (календарное время) с момента своего последнего сброса, который обычно происходит во время установки нового фильтрующего патрона.

В предпочтительной форме осуществления изобретения микроконтроллер подает сигнал желтым светоизлучающим диодом в качестве предупреждения о приближении окончания периода нормальной эксплуатации фильтрующего патрона. В случае, когда фильтрующий патрон рассчитан на 757 л (200 галлонов) или на 90 дней, желтый светодиод излучает сигнал после расхода 681 л (180 галлонов) или приблизительно через 81 день. В это время пользователь должен запланировать замену патрона, но будет иметь еще 75,7 л или приблизительно 9 дней оставшегося ресурса. Красный сигнал светодио да после пропускания 757 л или через 90 дней указывает пользователю, что патрон должен быть немедленно заменен. Когда патрон находится в рабочей части своего срока службы, то есть до появления желтого или красного сигналов, подается зеленый сигнал, чтобы сообщить пользователю о пригодности профильтрованной воды для потребления.

Дальнейшие возможности, предлагаемые данной конструкцией, включают использование средств постоянного напоминания пользователю о необходимости промывать заменяемые патроны после их установки и перед каждым использованием. В случае установки нового патрона он должен подвергнуться начальной промывке объемом воды, приблизительно равным 3,8 л (одному галлону), чтобы избавить патрон от захваченного воздуха и мелких частиц активированного угля. Воздушные пузырьки и мелкие частицы при начальной промывке делают воду мутной и поэтому нежелательной для использования. Данное изобретение включает средства сигнализации, которые сообщают пользователю о необходимости ждать в течение начальной промывки протекания 3,8 л воды посредством мигания во время этой промывки предостерегающего желтого светодиода. Во время эксплуатации патрон должен промываться перед началом каждого использования объемом воды, по меньшей мере, равным объему фильтрующего патрона, для чего пользователю следует напоминать о необходимости пропускать приблизительно 0,095 л перед использованием устройства. Эта вода становится теплой от нахождения в устройстве и менее хороша, чем свежая профильтрованная вода, которая следует за ней. Данное изобретение включает средства сигнализации, сообщающие пользователю о необходимости ждать окончания промывки перед каждым использованием посредством задержки включения зеленого светодиода на время, равное продолжительности промывки перед использованием.

Более полное понимание настоящего изобретения и его объема может быть получено с помощью прилагаемых чертежей, которые кратко описаны ниже, последующего подробного описания предпочтительных форм осуществления изобретения и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид устройства для очистки воды, выполненного согласно настоящему изобретению, в перспективе.

На фиг. 2 показан вид спереди устройства для очистки воды, выполненного согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3 показан вид сверху устройства для очистки воды, выполненного согласно настоящему изобретению.

На фиг. 4А-С показано увеличенное изображение устройства для очистки воды, выполненного согласно настоящему изобретению, в перспективе и с пространственным разделением деталей.

Фиг. 5 представляет собой разрез по линии 5-5 фиг. 2. Фиг. 6 представляет собой разрез крана в положении обхода фильтра. Фиг. 7 представляет собой разрез по линии 7-7 фиг. 3. Фиг. 8 представляет собой разрез по линии 8-8 фиг. 5. Фиг. 9 представляет собой разрез по линии 9-9 фиг. 5. На фиг. 10 изображен частичный разрез зажимов батареи, показанных на фиг. 8.

Фиг. 11 представляет собой разрез по линии 11-11 фиг. 10.

Фиг. 12 представляет собой частичный разрез, аналогичный фиг. 10, на котором батарея удалена из зажимов.

На фиг. 13 показано увеличенное изображение зажимов батареи, показанных на фиг. 4В, в перспективе.

На фиг. 14 показана функциональная блоксхема измерительной системы.

На фиг. 15 показана блок-схема алгоритма работы измерительной системы.

На фиг. 16 показана схема датчика расхода воды и микроконтроллера измерительной системы.

На фиг. 17 показано в перспективе увеличенное изображение альтернативного варианта конструкции зажимов батареи, показанных на фиг. 4В.

Фиг. 18 представляет собой увеличенное изображение турбины.

Фиг. 19 представляет собой разрез по линии 19-19 фиг. 18.

Фиг. 20 представляет собой увеличенный частичный разрез второго вертикального канала и окружающей его конструкции.

Фиг. 21 представляет собой разрез узла фильтра, показывающий альтернативные формы выполнения турбины, держателя батареи и линзы.

Фиг. 22 представляет собой изображение светодиода и линзы в перспективе с пространственным разделением деталей.

Фиг. 23 представляет собой изображение линзы в перспективе.

Фиг. 24 представляет собой изображение альтернативной формы выполнения держателя батареи, в перспективе, в открытом положении.

Фиг. 25 представляет собой изображение альтернативной формы выполнения держателя батареи, в перспективе, в закрытом положении.

На фиг. 26 показан вид сбоку альтернативной формы выполнения держателя батареи.

Фиг. 27 представляет собой разрез по линии 27-27 фиг. 26.

Фиг. 28 представляет собой изображение альтернативной формы осуществления турбины, в перспективе, с пространственным разделением деталей.

Фиг. 29 представляет собой изображение альтернативной формы осуществления турбины, в перспективе.

Фиг. 30 представляет собой разрез по линии 30-30 фиг. 29.

На фиг. 31-34 показаны блок-схемы алгоритмов измерений, основанных на объеме воды, в альтернативной форме выполнения измерительной системы.

Подробное описание предпочтительных форм осуществления изобретения

На фиг. 1, 2 и 3 показано устанавливаемое на конце водопроводного крана устройство 20 для очистки воды, которое в соответствии с настоящим изобретением содержит измерительную систему, подсчитывающую расход воды и время работы. Устройство для очистки воды имеет заменяемый фильтр, который выполнен в виде фильтрующего патрона, обеспечивающего механическую и (или) поглощающую фильтрацию, и служит для уменьшения количества нежелательных примесей в питьевой воде. Описываемый здесь конкретный вариант конструкции устройства для очистки воды присоединяется к концу крана 22 над кухонной раковиной и известен как водопроводный фильтр-насадка. Суммирующая измерительная система, используя вращающуюся турбину, подсчитывает суммарный объем потока, протекающего через фильтрующий патрон, а также общее время, прошедшее с момента сброса измерительной системы.

Устройство для очистки воды содержит основной корпус 24, определяющий первый путь 26 потока в обход фильтра (обходной поток) (фиг. 6) и второй путь 28 потока через фильтр (фильтруемый поток) (фиг. 7). Основной корпус прикрепляется к источнику воды, например к крану 22, и имеет выпускное отверстие 30 для выхода обходного потока и выпускное отверстие 32 для выхода фильтруемого потока. Измерительная система и фильтрующий патрон расположены в основном корпусе на втором пути 28 фильтруемого потока. Вентиль 34 входит в основной корпус 24 и приводится в действие для управления распределением потока воды между первым и вторым путями 26 и 28 потока. Когда выбран путь 26 обходного потока, вода течет из крана 22 прямо к выпускному отверстию 30 обходного потока и не протекает через фильтрующий патрон. Когда выбран путь 28 фильтруемого потока, вода течет из крана 22 в основной корпус 24, сквозь фильтрующий патрон, через суммирующую измерительную систему и к выпускному отверстию 32 для профильтрованной воды.

Измерительная система 36 согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 4В, 5, 8 и 9, собирает данные, относящиеся к суммарному объему воды, протекающей через фильтрующий патрон 38, и полному времени, прошедшему с момента, когда измерительная система была последний раз сброшена или включена. Как суммарный объем воды, прошедший через измерительную систему 36, так и полное время с момента последнего включения устройства являются показателями оставшегося ресурса заменяемого фильтрующего патрона 38. Эти эксплуатационные данные, или данные о состоянии, накапливаются измерительной системой 36 и выводятся посредством выходного устройства 40 для пользователя, чтобы показать ему функциональное состояние фильтрующего патрона 38. Имеются различные этапы вывода информации, предоставляемой пользователю измерительной системы, которые более подробно описываются ниже.

Более подробно устройство для очистки воды показано на фиг. 1, 2, 3 и 4А-С. Устройство для очистки воды содержит основной корпус 24, имеющий вертикальную часть 42 и выступающую вбок часть 44, которая присоединена к основанию вертикальной части. Выступающая вбок часть 44 имеет впускное отверстие 46 для поступления воды от источника воды, приспособление 48 для крепления, которое объединено со впускным отверстием 46 и служит для присоединения устройства 20 к источнику воды, например стандартному водопроводному крану 22, вентиль 34 для направления воды по первому 26 или второму 28 пути потока и выпускное отверстие 30 обходного потока.

Вертикальная часть 42 основного корпуса 24 образует, как лучше всего видно на фиг. 7, 8 и 9, вертикально ориентированную камеру 50, которая имеет верхнюю часть 52 для размещения заменяемого фильтрующего патрона 38, среднюю часть 54 для размещения измерительной системы 36, нижнюю часть 56 и выпускное отверстие 32 фильтруемого потока. Как показано на фиг. 1 и 4В, основной корпус 24 в целом образован каркасной конструкцией 58, включающей стакан 60 и выступающую вбок часть 62, сходные с основным корпусом 24, и внешние детали кожуха, включающие основание 64, нижнюю деталь 66, трубу 68 и крышку 70. Каркасная конструкция 58 вмещает и поддерживает в заданном положении фильтрующий патрон 38 и измерительную систему 36, в то время как внешние детали 64, 66, 68 и 70 кожуха главным образом обеспечивают необходимый эстетичный вид.

Верхняя часть стакана 60 каркасной конструкции 58 снабжена наружной резьбой для соединения с внутренней резьбой верхней части 70 кожуха корпуса. Так как основание 64 кожуха расположено ниже каркасной конструкции 58, нижняя часть 66 кожуха надевается на каркасную конструкцию 58 до соприкосновения с основанием 64 кожуха и закрывает большую часть каркасной конструкции 58. Основание 64 и нижняя часть 66 кожуха удерживаются на месте конусным фиксирующим устройством 72. Труба 68 кожуха затем надевается на каркасную конструкцию 58 до соприкосновения с нижней частью 66. Наконец, крышка 70 с помощью резьбы соединяется с каркасной конструкцией

58, чтобы закрепить нижнюю часть 66 и трубу 68 на каркасной конструкции 58.

Конструкция впускного отверстия 48, выпускного отверстия 30 обходного потока и вентиля 34 лучше всего видны на фиг. 4А-С, 6 и 7. Конструкция впускного отверстия 48 обеспечивает возможность разъемного соединения устройства для очистки воды с концом стандартного водопроводного крана 22. Боковая выступающая часть 62 каркасной конструкции 58 и нижняя часть 66 кожуха определяют отверстия, которые должны быть соосными и вместе формируют впускное отверстие 46. Отверстие 72 на боковой выступающей части 62 каркасной конструкции 58 содержит кольцо 74 с наружной резьбой, которое выступает вверх сквозь отверстие в кожухе. Втулка 76 герметично сопрягается посредством шайбы 78 в кольце 74 с внутренним кольцевым буртиком, сформированным вокруг отверстия в каркасной конструкции 58. Втулка 76 имеет радиально выступающий наружу фланец и внутреннюю резьбу, оканчивающуюся у радиально выступающего внутрь фланца. Внутренняя резьба во втулке 76 соединяется с наружной резьбой на кране 22, чтобы прикрепить к нему устройство для очистки воды. Конец крана упирается во внутренний буртик во втулке 76 и уплотняется там шайбой 77. Стопорная гайка 80 с внутренней резьбой соприкасается с выступающим радиально наружу фланцем на втулке 76 и накручивается на наружную резьбу на кольце 74 так, чтобы сжать вместе втулку 76 и остальную часть узла до достижения водонепроницаемости соединения.

Выпускное отверстие включает узел 84 сетчатого фильтра и стопорную гайку 86. Стопорная гайка 86 накручивается на кольцо 88 с наружной резьбой, выступающее из отверстия 30 обходного потока на выступающей вбок части 62 каркасной конструкции 58. Кольцо 88 выступает вниз сквозь выпускное отверстие 90, сформированное в части основания 64 кожуха. Стопорная гайка 86 определяет положение шайбы и узла сетчатого фильтра в выпускном отверстии 30 обходного потока.

Вентиль 34 вставляется в продольное отверстие 92, сформированное в боковом выступе 62 каркасной конструкции 58, и при работе устройства направляет в ней воду по первому пути 26, чтобы обойти фильтрующий патрон 38, или по второму пути 28 сквозь фильтрующий патрон 38. Кран 34 содержит шток 94, имеющий в целом форму усеченного конуса и заканчивающийся Т-образной ручкой 96. Деталь 98 внешнего кожуха монтируется на Т-образной ручке 96, чтобы ручка соответствовала по форме другим деталям внешнего кожуха. Между Тобразной ручкой 96 и штоком 94 сформирована кольцевая канавка 100, создающая сечение с уменьшенным диаметром.

На штоке 94 сформированы две отдельные желобковые структуры, каждая из которых ве9 дет к разным путям потока. Первая желобковая структура 102, которая является частью первого пути 26 потока, проходит непосредственно ниже впускного отверстия поперек штока 94. Как показано на фиг. 6, первая желобковая структура 102 позволяет воде протекать от впускного отверстия 62 прямо к выпускному отверстию 30. Когда вентиль 34 устанавливают для подачи потока воды по первому пути, Т-образную ручку 96 устанавливают вровень или на одной линии с боковым выступом 62 каркасной конструкции 58, как показано на фиг. 1 и 6.

Вторая желобковая структура 104, которая является частью второго пути 28 потока, сформирована непосредственно ниже впускного отверстия 46 вдоль длины штока 94 и ведет в отверстие 92, сформированное в боковом выступе 62 каркасной конструкции 58. Вторая желобковая структура 104 является началом второго пути 28, или пути фильтруемого потока, который более подробно описан ниже. Две структуры 102 и 104 сформированы в штоке 94 со смещением на 90° относительно друг друга. Когда вентиль 34 переключается на второй путь 28 потока, Т-образная ручка располагается поперек бокового выступа 62 каркасной конструкции 58, как показано на фиг. 7.

Шток 94 установлен с возможностью вращения в отверстии 92 и в направлении вдоль оси удерживается в нем кромками внешнего кожуха (нижней и донной деталями 66 и 64), которые вставлены в кольцевую канавку 100, сформированную между Т-образной ручкой 96 и штоком 94. Соответствующие водонепроницаемые уплотнения (уплотнительные кольца) размещены на штоке 94, чтобы препятствовать утечке воды за пределы штока или между первой и второй желобковыми структурами 104,102.

Второй путь 28, или путь фильтруемого потока, в целом проходит от впускного отверстия 46 через вентиль 34, находящийся во втором положении, и через вторую желобковую структуру 104 в отверстие, сформированное в выступающей вбок части каркасной конструкции, как показано на фиг. 7. От этой точки, как показано на фиг. 7, второй путь потока проходит в основание стакана 60 каркасной конструкции 58 и в фильтрующий патрон 38. От фильтрующего патрона 38 второй путь потока продолжается вниз через измерительную систему 36 и выходит наружу из выпускного отверстия 32 для профильтрованной воды (фиг. 8 и 9).

Более подробно, второй путь потока проходит через несколько различных узлов в каркасной конструкции 58 корпуса. Второй путь потока проходит от отверстия 92 сквозь туннель 93, сформированный под донным краем стакана 60 каркасной конструкции 58, сквозь первый вертикально ориентированный канал 108 и через корпус 106 измерительной системы, как показано на фиг. 7. Фильтрующий патрон распо ложен над корпусом 106 измерительной системы и опирается на несколько опор 107, выступающих вверх из корпуса 106 измерительной системы. Входное отверстие 110 фильтрующего патрона 38 сообщается с выходом 112 первого вертикально ориентированного канала 108, проходящего сквозь корпус 106 измерительной системы. Второй путь 28 потока продолжается через фильтрующий патрон 38 к выходному отверстию 114 фильтрующего патрона 38, как показано на фиг. 8 и 9.

Как показано на фиг. 8 и 9, выходное отверстие 114 фильтрующего патрона 38 сообщается с впускным отверстием 116 второго вертикального канала 118, проходящего сквозь корпус 106 измерительной системы. Измерительная система 36 частично расположена во втором вертикальном канале 118, который имеет выпускное отверстие 120, сообщающееся с выпускным отверстием 32 для выхода профильтрованной воды второго пути 28 потока.

Фильтрующий патрон 38 может быть выполнен из фильтрующего материала любого типа, который обычно используется в изделиях этого вида. Путь движения потока внутри фильтрующего патрона 38 не критичен для этого изобретения. Имеет значение только то, что путь потока сквозь фильтрующий патрон оканчивается в выходном отверстии 114, сформированном в фильтрующем патроне 38. Предпочтительным типом фильтрующего патрона является блок из волокнистого активированного угля, изготавливаемый фирмой ИЬгебуие Со грога! ίο η (Иоуег, Иете НашркЫге). Фильтрующий патрон 38 в этой форме осуществления изобретения содержит внешний кожух 39, вмещающий цилиндрический фильтрующий элемент 41. Имеется кольцевая камера, сформированная между внешней стенкой 43 фильтрующего элемента 41 и внешним кожухом 39. В этой форме осуществления изобретения вода течет радиально сквозь фильтрующий патрон 38 к центральной цилиндрической полости, где вода под действием силы тяжести и давления стекает в нижнюю часть фильтрующего патрона и вытекает наружу из выходного отверстия 114, как показано на фиг. 7.

Корпус 106 измерительной системы ограничивает внутреннюю полость 122, в которой размещается измерительная система 36, выполненная согласно настоящему изобретению. Корпус 106 измерительной системы формирует также два участка второго пути 28 потока: первый вертикально ориентированный канал 108 для переноса жидкости ко входному отверстию 110 фильтрующего патрона 38 и второй вертикально ориентированный канал 118 для переноса жидкости от выходного отверстия 114 фильтрующего патрона 38 через измерительную систему 36 к выпускному отверстию 32 фильтруемого потока. Два участка второго пути потока проходят сквозь полость 122 корпуса 106 измерительной системы, но не позволяют жидкости проникать непосредственно в полость 122. Корпус 106 измерительной системы касается основания 124 каркасной конструкции 58. Корпус 106 измерительной системы имеет верхнюю поверхность 128 и непрерывную боковую стенку 130, присоединенную по всему периметру к верхней поверхности 128 и идущую от нее вниз. Корпус 106 измерительной системы вставлен в стакан 60 каркасной конструкции 58 и касается основания 124 всей окружностью нижней кромки 132 боковой стенки 130. Фильтрующий патрон 38 расположен поверх корпуса 106 измерительной системы.

Как лучше всего видно на фиг. 7, первый вертикальный канал 108 второго пути 28 потока, проходящий сквозь полость 122, образован трубкой 134, выступающей вверх из основания 124 до герметичного сопряжения с соответственно размещенным отверстием в верхней поверхности 128 корпуса 106 измерительной системы. Отверстие в корпусе 106 измерительной системы сформировано в верхней части короткой секции 136, выступающей вверх и вниз из корпуса 106 измерительной системы. Трубка 134 вставлена в донный конец короткой секции 136 и входит в контакт с уплотнением (например, уплотнительным кольцом) для формирования водонепроницаемого соединения. Резиновая втулка 138 вставлена в отверстие в верхней части короткой секции 136 до контакта с уплотнением (например, уплотнительным кольцом), чтобы вместе с боковыми стенками входного отверстия 110 фильтрующего патрона 38 создать водонепроницаемое соединение. Таким образом вода течет через туннель 93, сквозь трубку 134, через уплотнения и резиновую втулку 138 во входное отверстие 110 фильтрующего патрона 38.

Второй вертикальный канал 118 второго пути 28 потока, сформированный в корпусе 106 измерительной системы, проходит сквозь корпус 106 измерительной системы соосно с выходным отверстием 114 фильтрующего патрона 38, как лучше всего видно на фиг. 8 и 9. В основании 124 сформировано выпускное отверстие 120, и соответствующее отверстие сформировано в корпусе 106 измерительной системы. Отверстие в корпусе 106 измерительной системы формируется в верхней части короткой секции 140, выступающей вверх и вниз из корпуса 106 измерительной системы. Резиновая втулка 139 вставлена в отверстие в верхней части короткой секции 140, а между внешней поверхностью короткой секции 140 и цилиндрическим фланцем 142, проходящим вниз от выходного отверстия 114 фильтрующего патрона 38, имеется уплотнение, например, уплотнительное кольцо.

Кожух 144 турбины выступает вверх по окружности выпускного отверстия 120 в основании 124 и определяет форму противостоящих

У-образных осевых опор 146, каждая из которых имеет открытый верхний конец для удержания в ней с возможностью вращения цилиндрических осевых концов 147, выступающих из турбины 148, как показано на фиг. 20 и более подробно описано ниже. Формирователь 150 потока расположен между впускным отверстием в крышке 126 и верхом кожуха 144 турбины. Формирователь 150 потока содержит плоское основание 152 для сопряжения с верхним краем кожуха 144 турбины и выступающее вверх кольцо 154 для вставки в секцию 140, выступающую вниз от отверстия, сформированного в крышке 126. Между формирователем 150 потока и крышкой 126 имеется уплотнение (например, уплотнительное кольцо). Опорное кольцо 154 проходит вниз от плоского основания 152 формирователя 150 потока так, чтобы располагаться непосредственно внутри верхнего края кожуха 144 турбины. Два выступа 156 проходят вниз от опорного кольца 154 формирователя 150 потока и заканчиваются рядом с осевыми опорами 146, когда формирователь 150 потока соприкасается с кожухом 144 турбины. Выступы 156 фиксируют турбину 148 в осевых опорах 146 и предотвращают смещение турбины 148 из заданного положения. Овальное отверстие 158 сформировано в плоском основании 152 внутри кольца для направления потока жидкости на соответствующую часть турбины, чтобы вызвать ее вращение. Таким образом вода, вытекающая из выходного отверстия 114 фильтрующего патрона 38, течет через резиновую втулку 139, сквозь отверстие в корпусе 106 измерительной системы, через формирователь 150 потока, через кожух 144 турбины мимо измерительной системы 36 и вытекает из выпускного отверстия 32 наружу.

Батарея 160 для питания измерительной системы 36 подвешивается в полости 122 кассеты 106 к верхней поверхности 128 крышки 126, как показано на фиг. 8, 10 и 12. Предпочтительно, батареей является трехвольтовая батарея типа СК2032, используемая в часах, которая в измерительной системе согласно настоящему изобретению может работать приблизительно 2 года. Держатель 162 батареи поддерживает батарею 160 в вертикально ориентированном положении и установлен в щель 164, сформированную в крышке 126 кассеты 106. Держатель 162 батареи имеет верхний элемент 166 для плотного соединения с верхней поверхностью 128 крышки 126, участок 168 захвата для обеспечения возможности захвата держателя 162 с целью извлечения батареи 160 из кассеты 106, а также свисающее вниз гнездо 170, которое удерживает батарею 160 вертикально. Гнездо 170 имеет круговой обод, чтобы надежно контактировать с внешней периферией батареи 160, и стенки с отверстиями, предназначенными для подключения к обеим сторонам батареи 160.

Пара контактных зажимов 172, 174 автоматически входит в контакт с батареей 160 сквозь открытые боковые поверхности в держа13 теле 162, чтобы снабжать электроэнергией измерительную систему 36. Контактные зажимы 172, 174 помещены в кассету 106 рядом с заданными местами батареи 160 таким образом, что когда батарея вставлена (фиг. 10), зажимы 172, 174 контактируют с каждой стороной батареи 160. Когда батарея 160 удалена, зажимы 172, 174 выступают до контакта друг с другом (фиг. 12). Каждый зажим 172, 174, как показано на фиг. 8, 10-13, представляет собой один отрезок проволоки, имеющий два противоположных конца и сформированный в середине Όобразный пружинный контакт 176, 178. Όобразный пружинный контакт 176, 178 проходит от верха по направлению внутрь и вниз к незакрепленному концу. Изгиб проволоки наверху создает упругую силу, заставляющую пружинные контакты 176, 178 прижиматься друг к другу при отсутствии батареи 160. Удаление батареи 160 заставляет пружинные контакты 176, 178 входить в контакт друг с другом и осуществлять тем самым сброс измерительной системы 36, как более подробно описывается ниже.

Альтернативный вариант конструкции контактных зажимов 172а и 174а батареи показан на фиг. 17. Эти контактные зажимы сформированы из листового металла и имеют в основном ту же форму и функции, что и вышеописанные контактные зажимы 172 и 174. Контактные зажимы 1 72а и 1 74а удерживаются на месте крепежными деталями, например, винтами, которые крепятся сквозь концы каждого контактного зажима к корпусу 106 измерительной системы.

Как показано на фиг. 4В, 7, 8 и 9, корпус 106 измерительной системы содержит также гнездо 180, в которое вставлено выходное устройство 40 (например, светодиодный индикатор) измерительной системы 36, когда корпус 106 измерительной системы помещен на основание 124. Гнездо 180 размещено рядом с линзой 182, установленной в трубе 68 кожуха. Светодиодный индикатор выступает из гнезда рядом с основанием линзы. Линза вставлена так, что проходит сквозь отверстие 183, сформированное в боковой стенке кожуха, и соответствующее отверстие в стакане 60 каркасной конструкции. Основание линзы проходит в стакан каркасной конструкции так, что заканчивается рядом с местом расположения светодиодного индикатора, выступающего через отверстие. Линза предпочтительно выполнена из термопластичной поликарбонатной смолы или другого пропускающего свет материала. Когда светодиодный индикатор приводится в действие измерительной системой 36, излучаемый из него свет подсвечивает линзу 182. Таким образом пользователь может видеть, как выходное устройство 40 сообщает ему об эксплуатационном состоянии фильтрующего патрона, контролируемом измерительной системой.

Как показано на фиг. 4В, 7, 8 и 9, измерительная система 36 частично размещена в полости 122, сформированной в корпусе 106 измерительной системы, и связана с турбиной 148, расположенной под струёй потока в кожухе 144 турбины. Измерительная система 36 включает вращающуюся турбину, помещенную под струю потока, датчик 184 и микроконтроллер 186, а также выходное устройство 40. Датчик 184, микроконтроллер 186 и выходное устройство 40 размещены на печатной плате 188, которая смонтирована в кассете 106 и электрически подключена к батарее 160. Измерительная система 36 выполняет две основные функции ведения учета. Во-первых, измерительная система 36 подсчитывает время с того момента, когда измерительная система была последний раз сброшена в исходное состояние. Измерительная система 36 сбрасывается при удалении и повторной установке батареи. Когда батарея 160 удаляется из держателя 162, зажимы 172, 174 контактируют друг с другом и сбрасывают микроконтроллер 186 и используемые в нем счетчики.

Во-вторых, измерительная система 36 вычисляет суммарный расход потока воды через фильтрующий патрон 38, контролируя вращение турбины 148. Как описано ниже, турбина осуществляет известное число оборотов при протекании через нее единицы объема воды,. Обе эти функции одновременно выполняются датчиком 184 и микроконтроллером 186, как более подробно описано ниже.

Турбина 148, или реагирующее на протекание воды устройство, установлена с возможностью вращения в кожухе 144 турбины и имеет установленный на ней элемент 190, возбуждающий сигнал. Предпочтительно, турбина в целом представляет собой удлиненный цилиндр, имеющий радиально выступающие лопатки 192 турбины, проходящие по длине цилиндра, как показано на фиг. 18 и 19. Одна лопатка 192 турбины 148 имеет в своей кромке магнитный стержень 190, который проходит по длине лопатки 192. Лопатки 192 турбины, противоположные лопатке, имеющей магнитный стержень 190, имеют повышенную массу (большую толщину лопатки) для уравновешивания дополнительной массы магнитного стержня. В частности, турбина 148 имеет восемь равноотстоящих лопаток, при этом три лопатки, противоположные лопатке с размещенным в ней магнитным стержнем, являются более толстыми, чем другие. Эта особенность важна, так как турбина вращается с относительно высокой скоростью и любая неуравновешенность вращающейся массы была бы нежелательной как для работы измерительной системы 36, так и с точки зрения физической сохранности турбины и осевых опор 146. Имеются и другие средства балансировки турбины 148, такие как размещение противовеса в расположенной напротив лопатке или в другом месте, чтобы обеспечить желаемую балансировку.

Турбина 148 помещена под отверстием 158 формирователя 150 потока. В предпочтительном случае отверстие 158 находится над внешней частью ребер 192 турбины 148, так что поток воды действует преимущественно на одну сторону турбины 148, чтобы заставить ее вращаться только в одном направлении (против часовой стрелки на фиг. 9). Турбина 148 в описываемой здесь форме осуществления изобретения имеет длину приблизительно 9,52 мм, диаметр -12,7 мм и длину ребер - приблизительно 3,18 мм. Эта турбина 148 вращается приблизительно 5974 раз на 3,785 л (1 галлон) воды, протекающей через второй вертикально ориентированный канал. Погрешность числа оборотов на 3,785 л воды составляет менее 15% и зависит от количества жидкости, протекающего в единицу времени. Следует понимать, что возможно изменение конкретной конструкции турбины, что изменит соотношение между числом оборотов и числом единиц объема протекающей жидкости.

Датчик 184 и микроконтроллер 186 выполнены из электрических компонентов, соединенных между собой и расположенных на печатной плате 188, которая помещена в полость 122, сформированную кассетой 106, вне потока воды. Датчик 184, например, магнитоуправляемый контакт (геркон) или датчик Холла, расположен вблизи кожуха 144 турбины рядом с турбиной 148. Датчик находится внутри полости, в то время как турбина 148 находится во втором вертикально ориентированном канале 118, при этом между датчиком и турбиной расположена стенка кожуха 144 турбины. Таким образом, блоки датчика и микроконтроллера находятся в относительно сухих условиях, чтобы минимизировать вредное воздействие воды на работу измерительной системы 36.

Работа датчика 184 и микроконтроллера 186 показана на фиг. 14, 15 и 16. Фиг. 14 представляет собой функциональную блок-схему датчика и микроконтроллера и показывает микроконтроллер 186, имеющий счетчик 194 расхода, счетчик 196 времени, таймер 198 ожидания/работы, модуль 200 срока службы/суммирования и выходной модуль 202. Счетчик 194 расхода реагирует на сигналы внешнего датчика 184 расхода и подсчитывает число оборотов турбины 148 во время работы устройства 20 очистки воды. Счетчик 196 времени срабатывает от сигналов таймера 198 ожидания/работы, чтобы периодически подсчитывать приращения реального времени. Модуль 200 срока службы/суммирования реагирует на сигналы счетчика 194 расхода и счетчика 196 времени и вычисляет общее время, в течение которого вода протекает через фильтрующий патрон 38 устройства 20 очистки воды, а также общее количество жидкости, прошедшей через фильтрующий патрон 38. Выходной модуль 202 используется для управления выходным устройством 40, чтобы предоставлять пользователю подходящую информацию, как описано выше. Значения, получаемые из счетчика 194 расхода и счетчика времени, сохраняются в микроконтроллере 186 до тех пор, пока не будет удалена и вновь установлена батарея 160, чтобы сбросить микроконтроллер в исходное состояние.

Таймер 198 ожидания/работы циклически переключает режим микроконтроллера 186 между состоянием ожидания, характеризующимся малой потребляемой мощностью, и состоянием работы. В состоянии ожидания микроконтроллер переходит в режим с самой низкой мощностью потребления и ожидает режима работы, что понижает потребление энергии микроконтроллером от батареи 160 (до 3 мкА или менее). В режиме работы микроконтроллер 186 возвращается к нормальной работе и измеряет расход воды, обновляет содержимое счетчика 196 времени и выполняет различные вычисления, описанные ниже.

Датчик 184 расхода может воспринимать сквозь стенку корпуса 144 турбины перемещение магнитного стержня 190, когда он вращается, формируя таким образом сигнал, указывающий на число оборотов и частоту вращения турбины 148, когда она приводится в движение водой, протекающей по второму пути 28 потока. Датчик 184 расхода посылает сигнал, содержащий эту информацию, на счетчик 194 расхода, который регистрирует суммарный расход через турбину 148 и, таким образом, через фильтрующий патрон 38. Счетчик 194 расхода генерирует и посылает сигнал, содержащий информацию о вращении турбины, в модуль 200 срока службы/суммирования, который преобразует информацию о вращении посредством известного соотношения между числом оборотов и расходом в данные о суммарном расходе, которые назовем первыми эксплуатационными данными. Эта информация используется для нескольких целей, включая сравнение с соответствующими данными пороговых значений в программируемом контроллере.

Одновременно с работой счетчика 194 расхода, согласно блок-схеме алгоритма на фиг. 15, работает таймер 198, чтобы управлять счетчиком 196 времени, который отслеживает время, истекшее с того момента, как измерительная система была сброшена или включена (при вытаскивании и замене батареи). Это полное время, которое регистрируется и хранится счетчиком 196 времени, преобразуется в сигнал, который посылается в модуль 200 срока службы/суммирования и представляет собой вторые эксплуатационные данные.

Модуль 200 срока службы/суммирования сравнивает данные, содержащиеся в сигналах, полученных от счетчика 194 расхода и счетчика

196 времени, и определяет состояние фильтрующего патрона 38 путем сравнения с требо17 ваниями предварительно запрограммированных пороговых значений. Исходя из состояния фильтрующего патрона 38, выходное устройство 40 приводится в действие таким образом, чтобы сообщить эту информацию пользователю.

Микроконтроллер предварительно программируется так, чтобы он хранил уровни пороговых данных для полного времени эксплуатации и суммарного расхода, начиная с момента сброса микроконтроллера. Могут использоваться несколько наборов требований для пороговых значений, предварительно программируемых в микроконтроллере, для подачи различных выходных сигналов.

Ниже приведен один пример для нескольких наборов пороговых значений. Если патрон рассчитан на 757 л воды или 90 дней, то микроконтроллер программируется на 1) приведение в действие выходного устройства 40 так, чтобы оно мигало зеленым светом (сигнал приемлемого использования), когда фильтрующий патрон 38 использован не более чем на 90%, что определяется объемом расхода (681 л) или временем (81 день); 2) задержка (сигнал задержки) подачи сигнала приемлемости на 3 с каждый раз, когда турбина 148 переходит из состояния покоя в состояние вращения; 3) приведение в действие выходного устройства 40 так, чтобы оно мигало желтым светом (сигнал промывки) в течение 2 мин, если измерительная система 36 непосредственно перед этим была сброшена и турбина 148 переходит из состояния покоя в состояние вращения; 4) приведение в действие выходного устройства 40 так, чтобы оно мигало желтым светом (сигнал использования с предупреждением), когда фильтрующий патрон использован более чем на 90%, но менее чем на 100%, что определяется или объемом расхода (более 681,4 л) или временем (более 81 дня), и 5) приведение в действие выходного устройства 40 так, чтобы оно мигало красным светом (сигнал завершения использования), когда фильтрующий патрон 38 использован на 100% или более, что определяется или объемом расхода (757 л) или временем (90 дней).

Микроконтроллер предварительно программируется согласно вышеуказанной информации так, чтобы он хранил соответствующие пороговые значения для сравнения с данными расхода и времени, чтобы подавать надлежащий выходной сигнал. Вышеупомянутые пороговые значения были выбраны, исходя из утилитарных и коммерческих соображений. Следует учитывать, что в микроконтроллере могут быть запрограммированы и другие пороговые значения. Например, один из вариантов предусматривает, что в случае измерения прошедшего календарного времени микроконтроллер может быть запрограммирован на мигание желтым светом после 90 дней и красным светом после 105 дней.

Счетчик 194 расхода и счетчик 196 времени подают информацию в модуль 200 срока службы/суммирования для сравнения с соответствующими пороговыми значениями эксплуатационных данных, запрограммированными в микроконтроллере, чтобы определить соответствующее состояние для выходного устройства 40.

В общих чертах измерительную систему 36 устройства для очистки воды 20 можно описать как устройство, имеющее впускное отверстие 46, выпускное отверстие 32 и канал 28 для протекания воды между впускным и выпускным отверстиями 46 и 32. Реагирующее на протекание воды устройство 148, такое как турбина или лопастное колесо, помещено в канале 28 и открыто воздействию протекающей воды, а элемент 190, возбуждающий сигнал, например, магнитный элемент, установлен в реагирующем на протекание воды устройстве 148. Датчик 184 или переключатель, например, магнитоуправляемый контакт, расположен вблизи реагирующего на протекание воды устройства 148 и реагирует на приближение элемента 190, возбуждающего сигнал. Датчик 184 способен подавать электрические сигналы, указывающие на перемещение элемента 190, возбуждающего сигнал.

Микроконтроллер, выполненный с возможностью сброса в исходное состояние, хранит, по меньшей мере, одно запрограммированное в нем пороговое значение эксплуатационных данных. Пороговым значением эксплуатационных данных может быть суммарный расход воды или полное время, допустимые для фильтрующего патрона 38 в определенном устройстве 20 для очистки воды. Микроконтроллер 186 электрически связан с датчиком 184 для приема от него электрических сигналов. Датчик 184 способен считывать характеристики реагирующего на протекание воды устройства 148 и передавать микроконтроллеру 186 электрические сигналы, представляющие эти характеристики. Микроконтроллер 186 интерпретирует эти сигналы как первые эксплуатационные данные, он имеет также счетчик 196 времени для определения полного времени, прошедшего с того момента, когда микроконтроллер был последний раз сброшен. Микроконтроллер интерпретирует прошедший промежуток времени как вторые эксплуатационные данные, а также сравнивает первые эксплуатационные данные и вторые эксплуатационные данные с соответствующими пороговыми значениями эксплуатационных данных, чтобы определить, было ли пороговое значение эксплуатационных данных превышено первыми или вторыми эксплуатационными данными. Если соответствующее пороговое значение было превышено, микроконтроллер 186 приводит в действие выходное устройство 40, чтобы отобразить пользователю состояние фильтрующего патрона в устройстве 20 для очистки воды.

В другой форме осуществления изобретения имеются наборы из первого и второго пороговых значений эксплуатационных данных (90% пороговые значения времени и расхода) и из третьего и четвертого пороговых значений эксплуатационных данных (100% пороговые значения времени и расхода), запрограммированные в микроконтроллере 186, причем каждый набор имеет свои собственные выходные сигналы. Микроконтроллер сравнивает первые эксплуатационные данные (расход) и вторые эксплуатационные данные (время) с набором из первого и второго пороговых значений эксплуатационных данных и с набором из третьего и четвертого пороговых значений эксплуатационных данных, чтобы определить, какой набор пороговых значений превышен. Если тот или другой набор пороговых значений эксплуатационных данных превышен первыми или вторыми эксплуатационными данными, то микроконтроллер приводит в действие выходное устройство 40, чтобы отобразить соответствующий выходной сигнал.

Фиг. 15 представляет собой блок-схему алгоритма работы микроконтроллера 186 при управлении измерительной системой 36, которая показана на функциональной блок-схеме фиг. 14. В соответствии с данным способом, работа начинается с операции 204 начального сброса или выхода из режима ожидания и переходит к операции 206 проверки условия Выход из ожидания или сброс?. Если здесь определяется состояние сброса, то тогда переходят к операции 208 инициализации переменных и выполняют операцию 210 ожидания в течении 1 с. Операция 210 возвращает по циклу назад к операции 204 начального сброса или выхода из ожидания.

Если при операции 206 проверки условия Выход из ожидания или сброс? определяется состояние выхода из ожидания, то переходят к операции 212 обновления данных счетчика времени (который начинает отсчет времени, начиная с последнего сброса измерительной системы). Затем переходят к операции 214 проверки датчика расхода. Если при проверке 216 не обнаружено расхода, то переходят к операции 218 ожидания в течение 1 с, которая является прерываемой и возвращает по циклу назад к операции 204 начального сброса или выхода из режима ожидания. Другими словами, если нет никакого расхода, то просто обновляются данные счетчика для отслеживания накопленного времени. Любые решения микроконтроллера 186, основанные на этих данных, будут исходить из времени, когда устройство было активно. Другими словами, если нет никакого расхода, то тогда микроконтроллер 186 будет использовать прошедшее время для сравнения с пороговыми значениями и соответственно приводить в действие выходное устройство 40, например, когда в следующий раз будет иметься расход. Выходное устройство предпочтительно может приводиться в действие только в то время, когда турбина вращается.

Если при операции 214 проверки датчика расхода при проверке 216 обнаружен расход, на который указывает вращение турбины, воспринимаемое датчиком (то есть, магнитоуправляемым контактом), то тогда переходят к операции 220 расчета цвета и включения светодиода. Затем выполняется операция 222 проверки расхода за 0,1 с и далее выполняется операция 224 выключения светодиода (что заставляет светодиод мигать во время использования). Затем снова выполняется операция 226 проверки расхода за 0,1 с и 9 раз выполняется цикл 228, когда это выполнено, выполняется операция 230 обновления данных счетчика времени. Затем осуществляют проверку 232 расхода и если нет никакого расхода, то выполняется операция 234 ожидания в течение 1 с, если она прерывается, то возвращаются назад к операции 204 начального сброса или выхода из ожидания. Если имеется расход, то тогда возвращаются к началу цикла - операции 220 расчета цвета и включения светодиода - и проходят эту ветвь алгоритма снова.

На фиг. 16 показана электрическая схема, иллюстрирующая вариант выполнения электрических блоков измерительной системы. Микроконтроллер 100 имеет вход генератора (О8С1), вход основного сброса (МСЬВ), который сбрасывает процессор, и конфигурируемые контакты ввода/вывода, показанные как ΙΟ1, 1О2, 1О3 и 1О4. В качестве микроконтроллера 186 может быть применен 8-разрядный микроконтроллер модели Р1С16С54 фирмы М1стосЫр Сотрапу.

Как описано ранее, батарея 160 обеспечивает электропитание процессора 186, когда она помещена между контактными зажимами 172. Стандартный фильтрующий конденсатор размещается параллельно батарее 160, чтобы минимизировать пульсации питающего напряжения. На вход генератора О8С1 микроконтроллера 186 с помощью резистора и конденсатора подается смещение, чтобы установить некоторый известный и стабильный тактовый цикл, используемый для формирования шкалы времени, на базе которой выполняются вычисления в микроконтроллере 186.

Микроконтроллер 186 может сбрасываться в исходное состояние, когда на выводе МСЬВ (активном при низком уровне) установлен низкий уровень. Как описано ранее, контактные зажимы 172, 174 упруго нагружены так, что когда батарея 162 удалена, контактные зажимы соединяют вывод МСЬВ с землей, сбрасывая таким образом процессор и хранящиеся в нем данные, за исключением хранящихся в нем пороговых значений.

Датчик 184 (переключатель или прерыватель), который замыкается, реагируя на приближение магнитного элемента 190, подключен к двум двунаправленно конфигурируемым кон21 тактам 101 и 102 ввода/вывода. В одной из форм осуществления изобретения 102 конфигурирован как входной контакт, а 101 - как выходной контакт. Когда микроконтроллер 186 пытается определить, разомкнут или замкнут переключатель 184, сигнал высокого логического уровня подается на вывод 101, а логический уровень, существующий на выводе 102, считывается микроконтроллером 186. Если логический уровень на выводе 102 низкий, то переключатель 184 замкнут; наоборот, если логический уровень на выводе 102 высокий, то переключатель 184 разомкнут. Так как вывод 101 является реконфигурируемым, выходной сигнал высокого логического уровня на выводе 101 выключается микроконтроллером, когда он не считывает состояние переключателя 184. Таким образом, величина мощности, потребляемой при определении состояния переключателя 184, понижается.

Оба контакта 103 и 104 ввода/вывода сконфигурированы как выходные контакты для того, чтобы управлять выходным устройством 40, таким как светодиодный индикатор 236. Светодиодный индикатор 236 может состоять из комбинации светодиодов, чтобы обеспечивать соответствующие выходные сигналы или цвета, если это необходимо.

Хотя на фиг. 16 для осуществления описанных здесь операций и функций показан микроконтроллер 186 и относящиеся к нему электрические схемы, должно быть понятно, что эквивалентные микроконтроллеры, микропроцессоры, контроллеры, процессоры, дискретная логика, счетчики реального времени или другие электронно-счетные устройства и относящиеся к ним электрические схемы также могут использоваться в рамках настоящего изобретения.

Во время эксплуатации в устройстве для очистки воды 40, закрепленном на конце водопроводного крана 22, измерительная система 36 сбрасывается или инициализируется при удалении и повторной установке батареи 160. Удаление батареи осуществляется путем захвата участка 168 захвата на держателе 162 и удаления держателя из щели 164 в верхней части кассеты 106. Когда батарея 160 удалена, пружинные контакты 176 и 178 соприкасаются друг с другом и сбрасывают суммирующее устройство в начальное состояние.

Как только батарея 160 вновь устанавливается (или заменяется новой батареей), измерительная система 36 инициирует две функции подсчета для одновременного осуществления их в измерительной системе: 1) счетчик суммарного расхода и 2) счетчик времени. Счетчик суммарного расхода приводится в действие объемом воды, проходящим через турбину 148, который определяет число оборотов турбины 148. Число оборотов турбины воспринимается датчиком 184, накапливается и преобразуется в измерительной системе 36 в суммарный объем.

Счетчик времени запускается, как только батарея устанавливается вновь, при этом время, прошедшее с момента установки, запоминается и накапливается в измерительной системе 36.

Измерительная система 36 программируется для вывода с помощью выходного устройства 40 некоторых сигналов в зависимости от состояния суммарного расхода или суммарного времени, по мере того как они измеряются. Преимуществом системы является то, что она подает пользователю сигналы о состоянии фильтрующего патрона в узле фильтра, чтобы обеспечить его информацией о том, когда следует заменить фильтрующий патрон, или когда следует планировать приобретение нового фильтрующего патрона для замены существующего, ресурс которого скоро закончится.

В описываемой здесь форме осуществления изобретения измерительная система может предпочтительно выдавать следующую информацию:

1. Включение посредством выходного устройства 40 первого сигнала (например, мигающего зеленого), когда фильтрующий патрон 38 находится в границах пороговых значений по расходу и времени (то есть, меньше чем 90% пороговых значений по расходу или времени эксплуатации).

2. Включение посредством выходного устройства 40 второго сигнала (например, мигающего желтого), когда использовано 90% ресурса фильтрующего патрона 38 по суммарному расходу или когда истекло 90% полного времени, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет первым.

3. Включение посредством выходного устройства 40 третьего сигнала (например, мигающего красного), когда использовано 100% ресурса фильтрующего патрона 38 по суммарному расходу или когда истекло 100% полного времени, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет первым.

4. Задержка включения всех сигналов выходного устройства 40 на заранее заданное время (например, на 3 с) в начале каждого использования, когда фильтрующий патрон 38 находится в границах пороговых значений по расходу и времени.

5. Включение посредством выходного устройства 40 четвертого сигнала (например, мигающего желтого), чтобы указать на период промывки, когда фильтрующий патрон 38 является новым.

На фиг. 21, 22 и 23 показан альтернативный вариант конструкции линзы 500, которая передает световой сигнал от светодиодного индикатора 502. Измерительная система на фиг. 21 аналогична по конструкции и работе измерительной системе, описанной выше. Корпус 504 измерительной системы, как показано на фиг. 21, имеет отверстие 506, в которое вставлено выходное устройство 502 измерительной систе мы (такое как светодиодный индикатор), когда корпус 504 измерительной системы помещен на основание 507. Отверстие 506 расположено рядом с линзой 500. Светодиодный индикатор 502 выступает из отверстия рядом с основанием линзы 500. Линза 500 вставлена так, что проходит сквозь отверстие 508, сформированное в вертикальной части каркасной конструкции 510, и соответствующее отверстие 512 в стенке 514 кожуха. Когда светодиодный индикатор включен, световой сигнал проходит через линзу 500.

Основание 516 линзы 500 представляет собой прямоугольный блок, имеющий выемку 518 для верхнего торца 520 светодиодного индикатора 502. В собранном виде торец 520 светодиодного индикатора вставлен в выемку 518 и касается или почти касается ее верха. Линза 500 целиком прозрачна и ее средняя часть 522, имеющая наклонную верхнюю поверхность 524, соединяется с задней стороной изогнутого экрана 526, как показано на фиг. 22. Изогнутый внешний выступ 528 находится с передней стороны 530 искривленного экрана 526, как показано на фиг. 23. В сборе передняя сторона 530 экрана 526 соприкасается с внутренней поверхностью кожуха 514, а внешний выступ 528 плотно входит в отверстие 512. Внешний выступ 528 имеет фактически такую же толщину и кривизну, что и стенка кожуха 514, чтобы быть заподлицо с внешней стороной кожуха и обеспечить законченный вид. Внешний выступ 528 является выходной частью линзы 500.

Линза 500 предпочтительно изготовлена из термопластичной поликарбонатной смолы, стиролакрилонитрила или другого пропускающего свет материала. Когда светодиодный индикатор 502 приводится в действие измерительной системой, излучаемый светодиодом свет идет вверх из торца 520 светодиодного индикатора в среднюю часть 522 линзы. Когда свет достигает наклонной верхней поверхности 524 средней части 522 линзы, он отражается непосредственно по направлению к внешнему выступу 528. Торец 520 светодиодного индикатора 502 находится по существу под прямым углом к выходной части линзы 500, а наклонная верхняя поверхность 524 средней части 522 находится по существу под углом 45° как к торцу 520 светодиодного индикатора, так и к выходной части. Таким образом, наклонная верхняя поверхность 524 действует подобно зеркалу и отражает свет, излучаемый из торца светодиодного индикатора 502, непосредственно по направлению наружу из внешнего выступа 528. Линза 500 эффективно передает свет от светодиодного индикатора 502, что обеспечивает яркую подсветку линзы.

Альтернативный вариант конструкции держателя 550 батареи показан на фиг. 24, 25 и

26. Он располагается в измерительной системе и обеспечивает контакт с контактными зажимами 172а и 174а батареи, как показано на фиг. 21 и

27. Держатель 550 батареи поддерживает бата рею 552 в вертикально ориентированном положении посредством щели 554, сформированной в крышке корпуса 504 измерительной системы, аналогично ранее описанному держателю батареи. Держатель 550 батареи закрывает батарею водонепроницаемым образом, за исключением двух щелей 556 и 558, необходимых для контакта с контактными зажимами. Держатель 550 батареи имеет верхний элемент 560 для создания уплотнения в месте контакта с верхней поверхностью крышки 504, ручку 562 для обеспечения возможности захвата держателя 550, чтобы можно было извлекать батарею 552 из корпуса 504, и свисающее вниз гнездо 564, которое удерживает батарею вертикально. Гнездо имеет круговой ободок 566, прочно прилегающий к внешней периферии батареи 552, одну неподвижную боковую стенку 568 и одну шарнирнозакрепленную боковую стенку 570. Неподвижная боковая стенка 568 имеет щель 558 для обеспечения соприкосновения между контактом 174а и батареей 552. Шарнирная боковая стенка 570 также имеет щель 556 для обеспечения соприкосновения между контактом 1 72а и батареей 552. Шарнирная боковая стенка 570 может перемещаться между открытым положением, показанным на фиг. 24, и закрытым положением, показанным на фиг. 25 и 26. Шарнирная боковая стенка 570 прикреплена ко дну 572 гнезда двумя гибкими полосками 574. Шарнирная боковая стенка 570 предпочтительно имеет круглую форму, чтобы плотно входить в круглое отверстие в гнезде. Эта стенка защелкивается, когда закрывается и соединяется с гнездом, и закрепляет батарею 552 в гнезде 564 относительно водонепроницаемым образом. В гнезде 564 батарея защищена от влажности во всех местах, за исключением щелей 556 и 558, сформированных в боковых стенках 568 и 570. Выступающее наружу ребро 576 вокруг внешней поверхности держателя батареи непосредственно ниже верхнего элемента сформировано для соприкосновения с боковыми стенками щели 554, в которой размещается держатель 550 батареи, с целью надежного, но с возможностью разъединения, водопроницаемого соединения с плотной посадкой.

На фиг 28, 29 и 30 показан альтернативный вариант конструкции турбины 580. Турбина 580 работает в основном аналогично турбине, описанной выше. Турбина, или реагирующее на протекание воды устройство, установлена с возможностью вращения в кожухе турбины и имеет установленный в ней элемент 582, возбуждающий сигнал. Предпочтительно, турбина 580 в целом представляет собой удлиненный цилиндр, имеющий радиально выступающие лопатки 584, проходящие по длине цилиндра, как показано на фиг. 29. Одна лопатка 586 турбины имеет цилиндрическую форму и содержит цилиндрическую полость 588 для размещения в ней цилиндрического магнитного стержня 582, который проходит по длине лопатки 586. Лопатка 590 турбины, расположенная напротив лопатки 586, имеющей магнитный стержень 582, также является цилиндрической и имеет цилиндрическую полость 592 для размещения в ней цилиндрического противовеса 594. Противовес 594 и магнитный элемент 582 по массе фактически идентичны. Противоположные цилиндрические лопатки 586, 590, служащие кожухами для цилиндрических стержней 582 и 594, сбалансированы для обеспечения устойчивого вращения турбины 580 вокруг оси. Противовес и магнитный стержень полностью герметизированы внутри соответствующих лопаток турбины.

В частности, турбина 580 имеет восемь лопаток 584. Одна пара противоположных лопаток 596, 598 имеет прямоугольный профиль. Лопатки 600, 602, соседние с прямоугольными лопатками 596, 598, имеют около оснований выпуклые части 608, проходящие по длине лопаток. Две другие лопатки являются противолежащими цилиндрическими лопатками 586, 590, описанными выше.

Турбина 580 имеет выступающие с обоих торцов осевые выступы 610, 612, определяющие ось вращения. Турбина 580 разделена на две половины 614, 616 перпендикулярно оси вращения. Разделение турбины на половины 614, 616 позволяет вставить противовес 594 и магнитный цилиндрический стержень 582 в цилиндрические полости, сформированные в соответствующих лопатках. Как противовес, так и магнитный стержень устанавливаются с тугой посадкой, чтобы минимизировать или исключить любые их перемещения во время вращения турбины. Когда противовес и магнитный стержень помещены в половины соответствующих лопаток, другая половина надевается на стержни, и эти две половины соединяются. Внутренняя поверхность каждой половины турбины имеет установочное отверстие 618, 620 и установочный штифт 620, 624 для надлежащей ориентации каждой половины относительно другой и для улучшения скрепления этих половин вместе. Половины турбины неразъёмно соединяются вместе герметизирующей эпоксидной смолой, клеем или посредством ультразвуковой сварки. Таким образом противовес и магнитный стержень защищаются от воздействия влаги во время эксплуатации.

Балансировка турбины имеет важное значение, так как турбина 580 вращается с относительно высокой скоростью и любая неустойчивость во вращающейся массе нежелательна как для работы измерительной системы, так и для физической целостности турбины и осевых опор.

Турбина помещена в узел измерительной системы и функционирует в этом узле в основном аналогично турбине, описанной ранее. Однако она обладает тем преимуществом, что магнитный стержень может быть сделан большего размера и поэтому может иметь более сильное магнитное поле, используемое для приведения в действие измерительной системы.

Альтернативная форма управления работой измерительной системы предусматривает объемные измерения для расчета надлежащей начальной промывки фильтрующего устройства и промывки его при каждом последующем использовании. При начальной промывке, которая происходит только после сброса измерительной системы путем удаления и замены батареи (отсоединения и подключения вновь электропитания), фильтр промывается объемом воды приблизительно 3,8 л. Это рассматривается как промывка большим объемом воды. Промывка перед использованием происходит каждый раз, когда фильтр используется, и при этом фильтр промывается 0,095 л воды (один объем фильтра). Это рассматривается как промывка малым объемом. Объем воды при каждой промывке большим и малым объемами контролируется измерительной системой путем преобразования числа оборотов турбины в объем воды при известном числе оборотов турбины на единицу объема воды. Следовательно, если скорость протекающей через фильтр воды мала, то обе промывки большим и малым объемами требуют больше времени, чем в том случае, когда скорость потока воды сквозь фильтр относительно высока. Это позволяет выполнять более точное измерение для выполнения необходимых функций промывки, чем при простом измерении времени.

На фиг. 31 показана блок-схема алгоритма работы микроконтроллера 186 при управлении измерительной системой, показанной на функциональной блок-схеме фиг. 14. Функциональная блоксхема на фиг. 14 применима и для альтернативного варианта, показанного на фиг. 31-34. В соответствии с этим способом работу начинают операцией 650 начального сброса или выхода из ожидания и переходят к операции 652 проверки условия Выход из ожидания или сброс?. Если определяется состояние сброса, то тогда переходят к операции 654 инициализации переменных и выполняют операцию 656 установки флага промывки большим объемом воды, как описано ниже в отношении фиг. 32. Затем выполняется операция 658 ожидания в течение 1 с. Эта операция возвращает обратно к операции 650 начального сброса или выхода из ожидания.

Если в блоке 652 проверки условия Выход из ожидания или сброс? определяется состояние выхода из режима ожидания, то переходят к операции 660 обновления данных счетчика времени (который начинает отсчет времени с момента последнего сброса измерительной системы). Затем переходят к операции 662 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов. Если при проверке 664 не обнаружено никакого расхода, то переходят к операции 666 ожидания в течение 1 с, которая является прерываемой и возвращает к началу цикла - операции 650 начального сброса или выхода из ожидания. Другими словами, если нет никакого расхода, то просто обновляются данные счетчика для отслеживания накопленного времени. Любые решения микроконтроллера 186, основанные на этих данных, основываются на том времени, когда устройство активно. Другими словами, если нет расхода, то тогда микроконтроллер 186 будет использовать пошедшее время для сравнения с пороговыми значениями и соответственно приводить в действие выходное устройство 40, например, когда в следующий раз будет расход. В предпочтительном варианте выходное устройство может приводиться в действие только во время вращения турбины.

Если при проверке 664 обнаружен расход, на который указывает вращение турбины, воспринимаемое датчиком (то есть, магнитоуправляемым контактом), то тогда переходят к операции 668 задержки включения светодиода на время промывки малым объемом, как было описано в отношении фиг. 33. После того, как промывка малым объемом выполнена, как описано ниже, переходят к операции 670 расчета цвета и включения светодиода. Далее выполняется операция 672 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов и затем выполняется операция 674 выключения светодиода (что заставляет светодиод мигать во время использования устройства). Тогда операция 676 задержки на 0,1 секунду с подсчетом импульсов выполняется снова и 13 раз выполняется цикл 678, а когда все это выполнено, выполняется операция 680 обновления данных счетчика времени. Затем осуществляется проверка 682 расхода и если расхода нет, то выполняется операция 684 ожидания в течение 1 с, а если она прерывается, то возвращаются к началу - к операции 650 начального сброса или выхода из ожидания. Если расход имеется, то возвращаются обратно к операции 670 расчета цвета и включения светодиода и проходят эту ветвь алгоритма снова.

Способ промывки большим объемом воды показан на фиг. 32. Способ начинают (шаг 657) с операции 656 установки флага промывки большим объемом (фиг. 31) и затем переходят к операции 686 установки флага суммарного расхода 3,785 л (одного галлона). Эта операция записывает в регистр пороговое значение объема воды для промывки большим объемом воды, с которым сравнивается измеренный расход во время промывки большим объемом воды. Отсюда переходят к операции 688 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов, которая описана на фиг. 34. На этом шаге подсчитывается число оборотов турбины и выполняется приращение содержимого счетчика единиц объема, который фактически преобразует число оборотов турбины в суммарный объем. Затем переходят к операции 690 проверки флага суммарного расхода

3,785 л, чтобы сравнить объем расхода с пороговым значением. Если условие 692 Флаг сброшен? выполняется, то тогда по ветви Да переходят к операции 694 возврата к операции задержки включения светодиода, показанной на фиг. 31. Если условие не выполняется, то по ветви Нет выполняется возврат к операции 688 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов и начинается повторное выполнение этой части алгоритма. По существу, блок-схема алгоритма на фиг. 32 позволяет измерить объем воды, протекающей через фильтр, путем подсчета числа оборотов турбины (импульсов) и преобразования его в величину расхода воды. Хотя различные турбины будут иметь различные коэффициенты преобразования, предпочтительная конструкция турбины может иметь приблизительно 149 импульсов (или оборотов) на 0,095 л, или приблизительно 5974 оборота на 3,785 л.

Способ промывки малым объемом воды показан на фиг. 33. Способ начинается с операции 668 задержки включения светодиода для промывки малым объемом, показанной на фиг. 31, и переходит к операции 695 проверки условия истинности флага промывки большим объемом воды. Если условие выполняется, то возвращаются к операции 657 на фиг. 32. Если нет, то переходят к операции 696 инициализации регистра объема промывки, которая записывает в регистр пороговое значение объема воды для промывки малым объемом воды, с которым сравнивается измеренный расход воды во время операции промывки малым объемом. Отсюда способ переходит к операции 698 записи суммарного значения в регистр. Эта операция записывает в регистр для последующего использования полный измеренный объем воды, протекший через фильтр. Затем переходят к операции 700 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов, которая описана в отношении фиг. 34. Эта операция подсчитывает число оборотов турбины и преобразует обороты турбины в суммарный объем. Затем переходят к обнаружению импульсов во время задержки на 0,1 с. Если импульсов нет, то переходят к операции 704 ожидания. Из состояния ожидания процесс начинается снова с операции 650 выход из ожидания/сброса, показанной на фиг. 31. Если импульсы есть, то по ветви Да переходят к операции 706 вычитания суммарного значения из записанного значения, которая в сущности вычитает объем на момент начала операции (суммарный расход воды через фильтр до данного момента времени) из большего объема, где приращение обусловлено объемом воды, протекшей через фильтр во время операции 700 задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов, чтобы получить чистый объемный расход. Расход снова измеряется путем преобразования числа оборотов турбины (импульсов) в расход, поскольку известно, сколько оборотов приходится на единицу объемного расхода. Затем переходят к операции

708 вычитания суммарного значения из регистра объема промывки. Эта операция вычитает чистый объемный расход из объема, который необходимо пропустить через фильтр для промывки (например, 0,095 л). Далее переходят к блоку 710 проверки условия Объем промывки отрицателен?, который определяет, достигнуто ли необходимое пороговое значение промывки малым объемом. Если нет, тогда переходят к операции 698 записи суммарного значения в регистр и выполняют эту часть блок-схемы алгоритма снова. Если да, то переходят к блоку 712 возврата в подпрограмму задержки включения светодиода и возвращаются к операции расчета цвета и включения светодиода (фиг. 31).

Операция задержки на 0,1 с с подсчетом импульсов описывается со ссылкой на фиг. 34. Способ начинается с операции 714 инициализации счетчика импульсов внутреннего генератора, которая отслеживает прошедшее время в единицах длительностью 0,1 с. Затем переходят к блоку 716 проверки условия Содержимое счетчика равно 0?. Если да, то переходят к операции 718 возврата в вызывающую подпрограмму. Если нет, то тогда переходят к блоку 720 проверки условия Геркон замкнут?. Если нет, то возвращаются назад к блоку 716, чтобы начать снова. Если да, то переходят к блоку 722 проверки условия Содержимое счетчика равно 0?. Если да, то переходят к операции 724 возврата в вызывающую подпрограмму. Если нет, то переходят к блоку 726 Геркон разомкнут?. Если нет, то тогда возвращаются к предыдущему блоку 722, чтобы начать с него снова. Эта последовательность шагов контролирует геркон, чтобы обнаруживать переключения его контактов, возникающие в ответ на перемещение магнитного элемента турбины. Если да, то переходят к операции 728 вычитания единицы из содержимого суммирующего устройства. Суммирующее устройство содержит установленное в нем общее число импульсов (или оборотов) на единицу объема, из этого числа вычитают число воспринимаемых импульсов и восстанавливают как содержимое суммирующего устройства. В данном случае число импульсов для 3,785 л (одного галлона) записывается как начальное значение суммирующего устройства (5974 оборота).

Затем переходят к блоку 730 проверки условия Содержимое суммирующего устройства равно 0?. Если нет, то возвращаются к предшествующему блоку 716 проверки условия Содержимое счетчика равно 0?, чтобы повторно проходить эту часть алгоритма подсчета импульсов (или оборотов) до тех пор, пока содержимое суммирующего устройства не станет равным 0. Если содержимое суммирующего устройства равно 0, то тогда переходят к операции 732 сброса суммирующего устройства с установкой начального значения, равного коэффициенту преобразования. Коэффициент преоб разования представляет собой число импульсов (или оборотов турбины), которое преобразуется в требуемую единицу объема, например, галлон. Затем переходят к операции 734 добавления единицы к содержимому счетчика единиц объема. Эта операция отслеживает галлон за галлоном (или в любых других единицах объема, запрограммированных в микропроцессоре 186) полный объем, прошедший через фильтр, для сравнения его с пороговыми значениями. Затем переходят к операции 736 сброса флага галлона, который используется для контроля промывки большим объемом.

Измерительная система запрограммирована на вывод, по мере измерения, посредством выходного устройства определенных сигналов, зависящих от суммарного расхода или суммарного времени. Преимуществом системы является то, что она предупреждает пользователя о состоянии фильтрующего патрона в фильтрующем блоке, чтобы предоставить информацию о том, когда следует заменить фильтрующий патрон или когда следует планировать приобрести новый фильтрующий патрон для замены существующего, ресурс которого скоро истечет.

В описанной здесь форме осуществления изобретения измерительная система может предпочтительно предоставлять следующую информацию:

1. Включение посредством выходного устройства первого сигнала (например, мигающего зеленого), когда фильтрующий патрон находится в границах пороговых значений по расходу и времени (то есть, меньше чем 90% пороговых значений по расходу или сроку эксплуатации).

2. Включение посредством выходного устройства 40 второго сигнала (например, мигающего желтого), когда использовано 90% ресурса фильтрующего патрона по суммарному расходу, или когда истекло 90% суммарного времени, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет первым.

3. Включение посредством выходного устройства 40 третьего сигнала (например, мигающего красного), когда использовано 100% ресурса фильтрующего патрона по суммарному расходу или когда истекло 100% суммарного времени, в зависимости от того, какое из этих событий произойдет первым.

4. Задержка включения всех сигналов выходного устройства в начале каждого использования на время протекания заранее заданного объема расхода (например, 0,095 л), когда фильтрующий патрон находится в пределах пороговых значений по расходу и времени.

5. Включение посредством выходного устройства четвертого сигнала (например, мигающего желтого), когда фильтрующий патрон является новым, чтобы указать на требуемый объем первоначальной промывки.

Предпочтительные формы осуществления настоящего изобретения и многие из его моди31 фикаций были описаны довольно подробно. Должно быть понятно, что это описание приведено в качестве примера и изобретение определяется нижеследующей формулой изобретения.

Claims (30)

1. Измерительная система устройства для очистки воды, которое имеет впускное отверстие, выпускное отверстие и канал для протекания воды между впускным и выпускным отверстиями, содержащая реагирующее на протекание воды устройство, которое помещено в канал и открыто воздействию текущей воды, элемент, возбуждающий сигнал, который установлен на реагирующем на протекание воды устройстве так, чтобы оно создавало пространственно изменяющийся сигнал в ответ на протекание воды, датчик, связанный с реагирующим на протекание воды устройством и способный реагировать на его пространственно изменяющийся сигнал, формируя сигнал расхода, соответствующий расходу воды в канале, выходное устройство для индикации пригодности устройства для очистки воды к эксплуатации и контроллер, подключенный для приема и накопления сигнала расхода и хранящий первое пороговое значение, определяющее момент начала использования во время протекания воды, и второе пороговое значение, определяющее момент завершения использования, причем контроллер настроен таким образом, что сравнивает накопленный сигнал расхода с первым пороговым значением и не приводит в действие выходное устройство, когда накопленный сигнал расхода ниже первого порогового значения, посредством чего выходное устройство указывает на необходимость ожидания, и приводит в действие выходное устройство, когда накопленный сигнал расхода превышает первое пороговое значение, но находится ниже второго порогового значения.

2. Измерительная система по п. 1, отличающаяся тем, что первое пороговое значение соответствует общему объему воды, прошедшему через канал.

3. Измерительная система по п. 1, отличающаяся тем, что реагирующее на протекание воды устройство представляет собой турбину, которая может вращаться вокруг оси и имеет несколько лопаток.

4. Измерительная система по п. 1, отличающаяся тем, что элемент, возбуждающий сигнал, является магнитом.

5. Измерительная система по п. 1, отличающаяся тем, что реагирующее на протекание воды устройство является турбиной, которая может вращаться вокруг оси и имеет несколько лопаток, расположенных с равными интервала ми по окружности турбины, при этом каждая лопатка имеет удаленный от центра турбины конец, и в удаленном от центра конце одной из лопаток расположен магнитный элемент, а, по меньшей мере, одна лопатка, противоположная лопатке, содержащей магнитный элемент, увеличена.

6. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что датчик представляет собой магнитоуправляемый контакт.

7. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что датчик представляет собой датчик Холла.

8. Измерительная система по п.3, отличающаяся тем, что датчик закрыт от воздействия текущей воды.

9. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое второе пороговое значение представляет период времени.

10. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое второе пороговое значение представляет объемный расход воды.

11. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что элемент, возбуждающий сигнал, создает магнитное поле.

12. Измерительная система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый контроллер хранит третье пороговое значение, определяющее момент начала периода использования с предупреждением, упомянутое выходное устройство способно подавать третий сигнал, соответствующий третьему пороговому значению, а контроллер обеспечивает подачу третьего сигнала выходного устройства, когда сигнал расхода превышает третье пороговое значение.

13. Измерительная система по п. 12, отличающаяся тем, что упомянутое выходное устройство способно подавать четвертый сигнал, соответствующий второму пороговому значению, а контроллер обеспечивает подачу четвертого сигнала выходного устройства, когда сигнал расхода превышает второе пороговое значение.

14. Измерительная система устройства для очистки воды, через которое протекает вода и которое имеет впускное отверстие и выпускное отверстие, содержащая турбину, установленную в канале с возможностью вращения и открытую воздействию воды, элемент, возбуждающий сигнал, который установлен на турбине, переключатель, помещенный вблизи турбины и способный реагировать на приближение элемента, возбуждающего сигнал, причем переключатель формирует сигнал расхода, соответствующий расходу воды в канале, контроллер, который хранит несколько запрограммированных в нем пороговых значений, включающих пороговые значения для определения момента начала использования во время протекания воды, для определения приемлемого использования, для определения момента использования с предупреждением и для определения момента завершения использования, а также выполнен с возможностью принимать и накапливать сигнал расхода и сравнивать накопленный сигнал расхода с каждым из нескольких пороговых значений, и выходное устройство, связанное с контроллером и выполненное с возможностью подавать несколько выходных сигналов, каждый из которых связан с одним из упомянутых пороговых значений, при этом упомянутый контроллер выполнен с возможностью приведения в действие выходного устройства посредством подачи одного из упомянутых выходных сигналов, связанных с превышением одного из пороговых значений.

15. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что упомянутые несколько пороговых значений соответственно включают пороговые значения, основанные на времени, и пороговые значения, основанные на суммарном расходе.

16. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что в упомянутом контроллере запрограммированы состояние промывки и состояние задержки.

17. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что она содержит фильтр, имеющий установленный полный срок эксплуатации, при этом упомянутое пороговое значение для приемлемого использования меньше или равно приблизительно 90% полного срока эксплуатации, упомянутое пороговое значение для использования с предупреждением больше 90% и меньше 100% полного срока эксплуатации, а упомянутое пороговое значение для завершения использования составляет 100% полного срока эксплуатации.

18. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что она предназначена для фильтра, имеющего установленный полный срок эксплуатации приблизительно 90 дней, при этом пороговое значение для приемлемого использования меньше или равно приблизительно 81 дню, пороговое значение для использования с предупреждением больше чем приблизительно 81 день и меньше чем 90 дней, а пороговое значение для завершения использования больше или равно 90 дням.

19. Измерительная система по п.14, отличающаяся тем, что в упомянутом контроллере запрограммировано состояние задержки для осуществления ее перед каждым использованием.

20. Водопроводный фильтр, предназначенный для установки на конце водопроводного крана и имеющий устройство для очистки воды, впускное отверстие, выпускное отверстие, а также канал для протекания воды между впускным и выпускным отверстиями, при этом водопроводный фильтр дополнительно содержит реагирующее на протекание воды устройство, расположенное в указанном канале и открытое воздействию воды, элемент, возбуждающий сигнал, который размещен на реагирующем на протекание воды устройстве так, чтобы оно создавало пространственно изменяющийся сигнал в ответ на протекание воды, датчик, связанный с реагирующим на протекание воды устройством и способный реагировать на его пространственно изменяющийся сигнал, при этом датчик генерирует сигнал расхода, соответствующий расходу воды в канале, выходное устройство для индикации пригодности устройства для очистки воды к эксплуатации и контроллер, подключенный для приема и накопления сигнала расхода и хранящий первое пороговое значение, определяющее момент начала использования во время протекания воды, и второе пороговое значение, определяющее момент завершения использования, причем контроллер настроен таким образом, что сравнивает накопленный сигнал расхода с первым пороговым значением и не приводит в действие выходное устройство, когда накопленный сигнал расхода ниже первого порогового значения, посредством чего выходное устройство указывает на необходимость ожидания, и приводит в действие выходное устройство, когда накопленный сигнал расхода превышает первое пороговое значение, но находится ниже второго порогового значения.

21. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что упомянутое второе пороговое значение представляет период времени.

22. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что упомянутое второе пороговое значение представляет объемный расход.

23. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что упомянутое первое пороговое значение соответствует общему объему воды, прошедшей через канал.

24. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что реагирующее на протекание воды устройство представляет собой турбину, которая может вращаться вокруг оси и имеет несколько лопаток.

25. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что элемент, возбуждающий сигнал, является магнитом.

26. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что элемент, возбуждающий сигнал, создает магнитное поле.

27. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что реагирующее на протекание воды устройство является турбиной, которая может вращаться вокруг оси и имеет несколько лопаток, расположенных с равными интервалами по окружности турбины, при этом каждая лопатка имеет удаленный от центра турбины конец, и в удаленном от центра конце одной из лопаток расположен магнитный элемент, а, по меньшей мере, одна лопатка, противоположная лопатке, содержащей магнитный элемент, увеличена.

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг. 3

28. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что датчик представляет собой магнитоуправляемый контакт.

29. Фильтр по п.20, отличающийся тем, что датчик представляет собой датчик Холла.

30. Фильтр по п.24, отличающийся тем, что упомянутый датчик закрыт от воздействия текущей воды.