[实用新型]一种采用靶式流量计的智能水表

说明书

技术领域

本实用新型属于仪器仪表技术领域，具体涉及一种采用靶式流量计的智能水表。

背景技术

随着单片机技术的日趋成熟，在新型水表的开发设计中采用单片机技术，开发智能型水表已经成为一种趋势。传统智能水表的设计思想为：将机械信号转化为电子信号，通过数据采集接口传递给单片机，由单片机来控制特制水阀的开闭。其中的关键技术是通过脉冲传感器将机械计量数据转化为电子数字信号，常用的脉冲传感器有霍尔传感器、光电传感器、干簧管传感器、韦根传感器、涡轮传感器等。脉冲传感器在信号变换和累计过程中易于受外部机械振动、电磁干扰、电源、水锤等因素影响，而且其采集信号的不连续性使系统计量精度受到限制，难以实现点滴计量，长此下去，给国家造成很大损失。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种采用靶式流量计的智能水表，解决了现有智能水表由于采用脉冲发生器测量水量而导致的计量精度受限制，难以实现点滴计量的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种采用靶式流量计的智能水表，包括靶式流量计，靶式流量计依次与放大电路、A/D转换器、微处理器、电机驱动装置和电机相连接，电机还连接有阀门。

本实用新型的特点还在于，

其中的靶式流量计采用一设置于管道中央的圆靶作为节流元件，设置圆靶的平面垂直于水的流动方向，圆靶上安装有由四个电阻应变片组成的全桥电路。

其中的A/D转换器采用基于微处理定时计数器的单斜边A/D转换器。

本实用新型的水表，计量精度高，能够对点滴进行计量，以解决目前难以实现点滴计量致失水资料浪费等问题，功耗低，性能稳定可靠，能够达到民用和工业用水表的标准。

附图说明

图1是本实用新型智能水表的结构图；

图2是本实用新型智能水表中靶式流量计的工作原理图。

图中，1.靶式流量计，2.放大电路，3.单斜边A/D，4.微处理器，5.电机驱动装置，6.电机，7.阀门，8.管道，9.水流，10.圆靶，11.支架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

图1为本实用新型采用靶式流量计的智能水表的结构图，如图所示，包括靶式流量计1、放大电路2、单斜边A/D3、微处理器4、电机驱动装置5和电机6，以上元器件依次连接构成本实用新型的智能水表，电机6还连接有阀门7。

靶式流量计1采用一设置于管道8中央的圆靶10作为节流元件，圆靶10的平面垂直于水的流动方向，圆靶10上安装由四个电阻应变片组成的全桥电路，通过测量应变片的变化来测量圆靶10所受的压力差。

本实用新型智能水表的工作原理是：当液体9流过时，圆靶10两个面上所受的压力不同，其压力差能够反应出液体流量的大小。圆靶10上安装的全桥电路，通过测量应变片的变化来测量圆靶10所受的压力差。由于压力传感器的输入电压信号比较微弱，需通过放大电路2进行信号放大处理。放大后的电压信号通过A/D转换器，转换成微处理器能够直接处理的数字信号，其中，A/D转换器采用基于定时器的单斜边A/D3，结构简单而且成本低。微处理器4对压力信号进行相应处理，换算成相对应的体积流量，再通过微处理器4的定时器进行计时可以计算得到相应的用水量，进而对阀门7等系统模块进行控制，以实现水量计量和阀门控制的相关功能。

图2是本实用新型智能水表中靶式流量计的工作原理图，如图所示，靶式流量计是在管道中装设一圆靶用为节流元件，靶置于管道中央，靶的平面垂直于水的流动方向。当液体流过时，靶上就受到一个推力的作用，其大小与通过的流量成一定函数关系。

当水流9流过时，圆靶10上就受到一个推力的作用，其大小与通过的流量成一定函数关系。其函数关系式为：

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