KR0156141B1 - Electronic flowmeter check device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자식 유량체크장치에 관한 것으로서, 특히 수도미터에 관련된 유량체크장치를 전자식으로 구성하여 보다 정확한 유량을 검출할 수 있도록 한 전자식 유량체크장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic flow rate checking device, and more particularly, to an electronic flow rate checking device capable of detecting a more accurate flow rate by electronically configuring a flow rate checking device related to a water meter.
종래 기술에 따른 마그네트식 유량체크장치는 마그네트식으로 회전자에 기어를 부착하여 회전자가 물의 힘에 의해 회전하게 되어 있으며, 상기 마그네트가 회전하면서 기어를 회전시켜 미터기의 숫자판이 돌아가도록 한 방식이므로 물이 적게 흐를 경우에는 마찰력이 적어 미터기의 숫자판이 잘 돌아가지 않아 정상보다 적게 계수되는 문제점이 있다.Magnetic flow check device according to the prior art is a magnet type to the gear to the rotor to rotate the rotor by the force of the water, the magnet rotates the gear while rotating the gear to rotate the number plate of the meter water If the flow rate is less, the friction force is less, the number plate of the meter does not turn well, there is a problem that less than normal counting.
따라서 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치는 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로 전원을 공급하는 전원공급부와; 마이크로 프로세서에서 인가하는 임펄스에 의해 회전값(유량값)을 검출하는 회전검출부와; 상기 회전검출부에서 검출한 회전값을 카운팅하여 저장하는 카운터부와; 상기 카운터부에서 카운팅된 카운터값을 전카운터값과 비교 및 처리하는 마이크로 프로세서와; 상기 마이크로 프로세서에서 비교 처리된 회전값을 LCD에 표시하는 표시부와; 상기 마이크로 프로세서에서 비교 처리된 회전값에 대한 단위펄스를 출력하는 원격검침용 출력부로 구성하여 수도미터의 유량체크장치를 전자식으로 구현하여 종래의 수도미터에서 회전자에 기어와 마그네트를 사용함으로서 발생하는 마찰력에 대한 문제점을 제거하여 보다 정확한 유량을 검출할 수 있도록 하고, 원격검침시 직접 전기신호를 출력하여 검침쪽에서 안정적으로 신호를 감지할 수 있는 등의 효과가 있다.Therefore, the electronic flow checking device according to the present invention is to solve the above problems according to the prior art and the power supply for supplying power; A rotation detector for detecting a rotation value (flow rate value) by an impulse applied by the microprocessor; A counter unit for counting and storing the rotation value detected by the rotation detection unit; A microprocessor for comparing and processing the counter value counted by the counter with all counter values; A display unit which displays on the LCD the rotation values compared by the microprocessor; Remote meter reading output unit outputs the unit pulse for the rotation value compared by the microprocessor to implement the flow meter of the water meter electronically generated by using the gear and magnet to the rotor in the conventional water meter It is possible to detect the flow rate more precisely by eliminating the problem of frictional force, and by outputting the electric signal directly during the remote meter reading, it is possible to stably detect the signal on the metering side.
Description
제1도는 종래 기술에 따른 기계식 유량체크장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a mechanical flow checking device according to the prior art.
제2도는 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치의 블록구성도.2 is a block diagram of an electronic flow check device according to the present invention.
제3도는 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치 회전검출부의 상세 회로구성도.Figure 3 is a detailed circuit diagram of the electronic flow check device rotation detection unit according to the present invention.
제4도는 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치 회전검출부에서의 유량검출원리도.Figure 4 is a flow rate detection principle of the electronic flow check device rotation detection unit according to the present invention.
제5도 (a)(b)(c)는 본 발명에 따른 제3도의 각 점에서의 신호파형도.Fig. 5 (a) (b) (c) is a signal waveform diagram at each point in Fig. 3 according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
21 : 전원공급부 22 : 표시부21: power supply 22: display
23 : 카운터부 24 : 마이크로 프로세서23: counter 24: microprocessor
25 : 회전검출부 26 : 원격검침용 출력부25: rotation detection unit 26: remote meter output unit
IC1: 쉬미트트리커IC 1 : Schmitt Trigger
본 발명은 전자식 유량체크장치에 관한 것으로서, 특히 수도미터에 관련된 유량체크장치를 전자식으로 구성하여 보다 정확한 유량을 검출할 수 있도록 한 전자식 유량체크장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic flow rate checking device, and more particularly, to an electronic flow rate checking device capable of detecting a more accurate flow rate by electronically configuring a flow rate checking device related to a water meter.
일반적으로 기존의 수도미터는 마그네트를 이용한 기계식으로써 회전자에 마그네트를 부착하여 회전자가 물의 힘에 의해 회전하면 상기 마그네트가 회전하면서 기어를 돌려 숫자판이 돌아가도록 한 방식이었다.In general, the conventional water meter was a mechanical method using a magnet, and a magnet was attached to the rotor so that when the rotor rotates by the force of water, the magnet rotates and the gear rotates to rotate the number plate.
또한 원격검침 사용시 역시 마그네트 스위치를 기어에 부착하여 스위치의 온/오프(ON/OFF)동작에 의해 감지하는 방식을 주로 사용하여 왔다.In addition, the use of a remote meter reading has been mainly used to attach a magnet switch to the gear to detect by the ON / OFF operation of the switch.
기술적으로 90년대에 접어들면서 전자식으로의 전환이 시도되고 있으나 유량센싱의 어려운 문제점을 해결하지 못하면서 개발이 지연되어온 실정에 있다.Technically, the transition to the electronics has been attempted in the 1990s, but development has been delayed without solving the difficult problem of flow sensing.
이하 종래기술에 따른 기계식 유량체크장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a mechanical flow checking device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래 기술에 따른 기계식 유량체크장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a mechanical flow checking device according to the prior art.
먼저 종래기술에 따른 기계식 유량체크장치는 제1도에 도시된 바와같이, 수도미터의 익차실(1)과 계수실(8)을 격판(12)으로 분리하고 상기 계수실(8)을 건식으로 구성한 마그네트식 수도미터로서, 상기 익차실(1)과 계수실(8)을 구획하고 상기 익차실의 주동 마그네트(6)가 계수실(8)의 종동 마그네트(10)를 회전하여 계수하는 통상의 마그네트식 수도미터에 있어 익차축(3)의 상단에 소기어(4)를 형성하여 일측에 축설한 주동축(5)의 대기어(7)와 치합하고, 상기 주동축(5) 상단에 주동마그네트(6)를 부설하여 이와 대향된 상측의 계수실(8)내에 종동 마그네트(10)가 부설된 종동축(9)을 동일축선상에 축설하여 동작한다.First, the mechanical flow checking apparatus according to the prior art separates the vane chamber 1 and the counting chamber 8 of the water meter into the diaphragm 12 and dry-types the counting chamber 8 as shown in FIG. A magnet type water meter configured as described above, which divides the vane chamber 1 and the counting chamber 8, and the coarse magnet 6 of the vane chamber rotates and counts the driven magnet 10 of the counting chamber 8 to count. In the magnetic water meter, a small gear 4 is formed at the upper end of the blade axle 3 and meshes with the air gear 7 of the main shaft 5 arranged on one side. It operates by laying the driven shaft 9 in which the magnet 6 is installed and the driven magnet 10 is placed in the upper counting chamber 8 opposed thereto.
이때 물이 통과하면서 상기 익차실(1)의 회전차(2)가 회전하여 소기어(4)를 돌려 주동축(5)의 대기어(7)와 주동 마그네트(6)를 회전시킨다.At this time, as the water passes, the rotary car 2 of the blade compartment 1 rotates to rotate the small gear 4 to rotate the atmospheric gear 7 and the main magnet 6 of the main shaft 5.
또한 상기 상측의 계수실(8)의 종동축(9)에 종동 마그네트(10)와 기어(11)가 설치되어 계수부(13)를 회전 증가하여 계수되는 마그네트식 수도미터이다.In addition, the driven magnet 10 and the gear 11 are provided in the driven shaft 9 of the upper counting chamber 8, and the magnet type water meter counts by counting the counter 13 by rotation.
상기한 종래 기술에 따른 마그네트식 수도미터는 이종축으로 기어를 구성하여 마그네트가 직접 물에 접촉되지 않게 함으로써, 시간이 지날수록 마그네트에 철분이 불어 회전이 잘되지 않음을 방지한 것이다.The magnet type water meter according to the prior art configures a gear with a heterogeneous shaft so that the magnet does not come into direct contact with water, thereby preventing iron from blowing well over time to prevent rotation.
그러나 종래기술에 따른 마그테틱 수도미터는 마그네트식으로 회전자에 기어를 부착하여 회전자가 물의 힘에 의해 회전하게 되어 있으며, 상기 마그네트가 회전하면서 기어를 회전시켜 미터기의 숫자판이 돌아가도록 한 방식이므로 물이 적게 흐를 경우에는 마찰력이 적어 미터기의 숫자판이 잘 돌아가지 않아 정상보다 적게 계수되는 문제점이 있다.However, the magnetic water meter according to the prior art is a magnet type by attaching a gear to the rotor so that the rotor is rotated by the force of the water, and the magnet rotates the gear while rotating, so that the number plate of the meter rotates water If the flow rate is less, the friction force is less, the number plate of the meter does not turn well, there is a problem that less than normal counting.
또한 원격검침사용시 역시 마그네트 스위치를 기어에 붙여 온/오프를 감지하는 방식이 사용되어 마찰력이 더욱 더 커지는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the friction force increases even more because the method of detecting the on / off by using a magnet switch attached to the gear when using the remote meter reading.
따라서, 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치는 상기한 종래 기술에 따른 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 수도미터의 유량체크장치를 전자식으로 구현하여 기존의 수도미터에서 회전자에 기어와 마그네트를 사용함으로 발생되는 마찰력에 대한 문제를 제거하여 보다 정확한 유량을 검출할 수 있도록 한 전자식 유량체크장치를 제공함에 있다.Therefore, the electronic flow checking device according to the present invention is devised to solve the above-mentioned problems according to the prior art, an object of the present invention is to implement the flow check device of the water meter electronically to the rotor in the existing water meter The present invention provides an electronic flow checking device that can detect a more accurate flow rate by eliminating the problem of frictional force caused by the use of a gear and a magnet.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치는 전원을 공급하는 전원공급부와 : 마이크로 프로세서에서 인가하는 임펄스에 의해 회전값(유량값)을 검출하는 회전검출부와 : 상기 회전검출부에서 검출한 회전값을 카운팅하여 저장하는 카운터부와; 상기 카운터부에서 카운팅된 카운터값을 전카운터값과 비교 및 처리하는 마이크로 프로세서와; 상기 마이크로 프로세서에서 비교 처리된 회전값을 LCD에 표시하는 표시부와; 상기 마이크로 프로세서에서 비교 처리된 회전값에 대한 단위펄스를 출력하는 원격검침용 출력부로 구성됨을 특징으로 한다.Electronic flow checking device according to the present invention for achieving the above object is a power supply for supplying power and: a rotation detecting unit for detecting a rotation value (flow value) by an impulse applied from the microprocessor: a detection in the rotation detection unit A counter unit for counting and storing one rotation value; A microprocessor for comparing and processing the counter value counted by the counter with all counter values; A display unit which displays on the LCD the rotation values compared by the microprocessor; And a remote reading output unit for outputting unit pulses for the rotation values compared and processed by the microprocessor.
이하, 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치의 구성 및 동작원리를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation principle of the electronic flow check device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치의 불록구성도이고, 제3도는 본 발명에 따른 회전검출부의 상세회로구성도이며, 제4도는 본 발명에 따른 회전검출부에서의 유량검출원리도이며, 제5도는 본 발명에 따른 제3도의 각점에서의 신호파형도이다.2 is a block diagram of the electronic flow checking device according to the present invention, FIG. 3 is a detailed circuit block diagram of the rotation detection unit according to the present invention, and FIG. 4 is a flow detection principle of the rotation detection unit according to the present invention. 5 is a signal waveform diagram at each point in FIG. 3 according to the present invention.
먼저, 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치는 제2도에 도시된 바와같이, 회전검출부(25)는 마이크로 프로세서(24)에서 인가하는 임펄스에 의해 회전값(유량값)을 검출하고, 카운터부(23)는 상기 회전검출부(25)에서 검출한 회전값을 카운팅하며, 상기 마이크로프로세서(24)로 인가한다.First, in the electronic flow checking apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 2, the rotation detecting unit 25 detects a rotation value (flow rate value) by an impulse applied by the microprocessor 24, and then the counter unit ( 23 counts the rotation values detected by the rotation detection unit 25 and applies them to the microprocessor 24.
그리고 상기 마이크로 프로세서(24)는 상기 카운터부(23)에서 인가된 카운터값을 전카운터값과 비교, 처리하여 표시부(22)로 인가한다.The microprocessor 24 compares the counter value applied by the counter unit 23 with all counter values, and applies the counter value to the display unit 22.
상기 표시부(22)는 상기 마이크로 프로세서(24)에서 비교 처리된 회전값을 표시하고, 원격검침용 출력부(26)는 상기 마이크로 프로세서(24)에서 출력되는 제어신호에 의해 단위 펄스를 출력하도록 구성된다.The display unit 22 displays rotation values compared and processed by the microprocessor 24, and the remote meter reading output unit 26 outputs unit pulses by a control signal output from the microprocessor 24. do.
상기 회전검출부(25)는 제2도에 도시된 바와같이 트랜지스터(TR1)의 콘덴서(C1) 및 저항(R1상호 병렬로 연결되고, 상기 콘덴서(C1)와 저항(R1)의 일측단자는 트랜지스터(TR2)의 베이스(Base)단자와, 상기 트랜지스터(TR1)의 컬렉터(Collector)단자는 상기 트랜지스터(TR2)의 컬렉터단자와 콘덴서(C2)에 컴먼되면, 상기 콘덴서(C2)의 일측단자는 콘덴서(C3)와 리액턴스(L1)의 일측단자와 접속되며, 상기 콘덴서(C3)의 일축단자는 저항(R2)과 슈미트 트리거(IC1)에 연결되게 구성된다.The rotation detector 25 is of the capacitor (C 1) and resistor (being connected to R 1 mutually parallel, the capacitor (C 1) and a resistor (R 1) of the transistor (TR 1), as shown in FIG. 2 When the one terminal includes a base (base) terminal of the transistor (TR 2), the collector (collector) terminal of the transistor (TR 1) is the common to the collector terminal and the capacitor (C 2) of said transistor (TR 2), the capacitor One terminal of (C 2 ) is connected to one terminal of a capacitor (C 3 ) and a reactance (L 1 ), and one axis of the capacitor (C 3 ) is connected to a resistor (R 2 ) and a Schmitt trigger (IC 1 ). It is configured to be.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the electronic flow check device according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저 제2도 및 제3도에 도시된 바와같이, 마이크로 프로세서(24)에서 출력된 A신호는 평상시 하이(High)이며, 체크(Check)시 로우(Low)를 출력한다.First, as shown in FIGS. 2 and 3, the A signal output from the microprocessor 24 is normally high, and outputs a low when checking.
여기서 로우를 출력하면 트랜지스터(TR1)는 턴 오프(turn off)되고, 트랜지스터(TR2)는 콘덴서(C1)와 저항(R1)에 의한 지연시간만큼 지연되면서 턴온(trun on)되어 짧은 임펄스신호가 콘덴서(C2)로 입력된다.Here, when the output is low, the transistor TR 1 is turned off, and the transistor TR 2 is turned on while being delayed by a delay time due to the capacitor C 1 and the resistor R 1 . An impulse signal is input to the capacitor C 2 .
이때 상기 콘덴서(C2)와 리액턴스(L1) 그리고 회전판의 상태에 따라 B점에 여현파가 발생하면, 슈미트트리거(IC1)를 통해 디지탈신호로 변환하여 카운터부(23)에서 펄스를 카운터하게 된다.At this time, the pulse counter in the capacitor (C 2) and a reactance (L 1) and if the cosine wave generated in the B point according to the state of the rotating plate, the counter unit 23 by using the Schmidt trigger (IC 1) converted into a digital signal Done.
이 카운터값을 마이크로 프로게서(24)에서 읽어서 전상태(전카운터값)와 비교함으로서 회전을 검출하게 되며 이 값을 표시부(22)에 표시하게 된다.The counter value is read by the microprocessor 24 and compared with the previous state (all counter value) to detect rotation, and the value is displayed on the display unit 22.
이때, 주기적인 검출펄스는 두가지로 나누어지는데 평상시 즉, 회전자가 돌지 않을 때는 느리게 펄스를 발생하여 체크하고 일단 회전이 검출되면 빠르게 펄스를 발생하여 체크함으로써 유량검출을 하게 된다.At this time, the periodic detection pulse is divided into two types. In general, when the rotor does not rotate, the pulse is generated and checked slowly. Once rotation is detected, the pulse is generated and checked quickly to detect the flow rate.
이것은 밧데리 소모를 줄이기 위한 것이다.This is to reduce battery consumption.
또한 코일(L1)의 전압변화에 대응한 일련의 펄스를 만드는 디지탈 장치는 측정회로로 공급되는데, 그 중에 각각 진폭이 줄어든 펄스는 그렇지 않은 일련의 펄스보다 고주파수 성분을 갖는다.In addition, a digital device for producing a series of pulses corresponding to the voltage change of the coil L 1 is supplied to the measuring circuit, in which each pulse having a reduced amplitude has a higher frequency component than a series of pulses that are not.
제5도는 제3도의 A, B, C점에서의 파형도이며 A점에 임펄스가 발생되면 B점에서는 a와 b와는 주기가 달라지게 된다.FIG. 5 is a waveform diagram at points A, B, and C of FIG. 3, and when an impulse occurs at point A, the period is different from a and b at point B.
그리고, C점(슈미트트리거를 통과했을때)에서는 서로 다른 펄스의 갯수가 발생되어 카운터부(23)에 저장된다.At the point C (when passing through the Schmitt trigger), the number of different pulses is generated and stored in the counter unit 23.
이 값으로 회전이 검출되며, 상술한 바와같이 전카운터값과 비교하여 같으면 회전이 되지 않은 상태이며 카운터값이 다르면 회전이 된 것으로 감지되어 회전(유량)값을 검출하게 되어 마이크로 프로세서(24)에서는 이 값을 연산하여 사용량을 표시부(22)에 표시하게 되며 원격검침용으로 원격검침용 출력부(26)는 10리터마다 펄스를 출력하게 된다.The rotation is detected by this value. As described above, if the counter value is the same as the counter value, the rotation is not performed. If the counter value is different, the rotation is detected and the rotation (flow rate) value is detected. By calculating this value, the usage amount is displayed on the display unit 22, and the remote meter reading output unit 26 outputs a pulse every 10 liters for the remote meter reading.
한편, 제4도에 도시한 회전검출부(25)에서의 유량검출원리를 살펴보면 전선에 흐르는 전류의 주파수가 높아지면 도체 표면의 전류밀도가 중심부보다 높아지는 표피효과에 의해 실효적인 직렬 저항성분이 증가하는데 코일(L1)에 유기되는 기전력을 식으로 나타내면 다음과 같다.On the other hand, the flow detection principle of the rotation detection unit 25 shown in FIG. 4 shows that when the frequency of the current flowing through the wire increases, the effective series resistance component increases due to the skin effect that the current density of the conductor surface becomes higher than the center portion. The electromotive force induced in (L 1 ) is expressed as follows.
쇄교지속수 ψ=L1 Continuous linkage ψ = L 1
기전력 Electromotive force
기전력(L : 자기인덕턴스, I : 권선전류)Electromotive force (L: magnetic inductance, I: winding current)
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 전자식 유량체크장치는 수도미터의 유량체크장치를 전자식으로 구현하여 종래의 수도미터에서 회전자에 기어와 마그네트를 사용함으로서 발생하는 마찰력에 대한 문제점을 제거하여 보다 정확한 유량을 검출할 수 있도록 하고, 원격검침시 직접 전기신호를 출력하여 검침쪽에서 안정적으로 신호를 감지할 수 있는 등의 효과가 있다.As described above, the electronic flow checking device according to the present invention implements the flow checking device of the water meter electronically to eliminate the problem of friction force caused by using the gear and the magnet to the rotor in the conventional water meter more accurate The flow rate can be detected, and an electric signal can be directly output at the time of remote meter reading, so that the signal can be stably detected at the meter reading side.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019950061184A KR0156141B1 (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Electronic flowmeter check device |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950061184A KR0156141B1 (en) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | Electronic flowmeter check device |
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| KR970047936A KR970047936A (en) | 1997-07-26 |
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Family Applications (1)
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| KR970047936A (en) | 1997-07-26 |
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