[发明专利]一种光电式水表

说明书

本发明提供了一种光电式水表，一端的束水挡板上设置若干激光发射器，另一端的束水挡板上设置若干接收器，水平螺翼上设有若干透光孔，当水平螺翼在水流的作用旋转时，激光发射器发射的激光能够通过一个所述透光孔照射到对应的接收器，根据接收器接收激光的时间差，计量用水量。本发明采用激光测量用水量，大大提供了计量精度；本发明采用压力传感器用来感知水流中的压力变化，用以来确定是否打开激光发射器和接收器，减少了电能消耗；本发明通过激光的接收间隔或接收顺序判断水流方向，保证计量的准确性。

技术领域

本发明涉及一种光电式水表，属于水表技术领域。

背景技术

随着城镇居民生活水平的日益提高，远程通信和电子化结算技术已经普遍的融入了人们的生活。但作为居民生活根本保障的液体，主要是自来水的计量，大多数还依赖于传统的机械计量和手工结算。后经对原有水表的改装，虽然完成了电子化的转换，但是由于并未突破原有的水表结构，并且单纯依靠脉冲累积计数，很难保证长期的计量准确性。下图给出的是目前常见的干簧管式传感器设计的水表。在图6可以看到，传统水表的机械齿轮传动结构并未改变，一般磁铁和传感器可以选择加装在“×1”、“×0.1”、×0.01”等位置，即磁针通过传感器时，则传感器发出信号。以图6中装在“×0.1”的位置为例，传感器“a→b”一组信号则可以得出水量0.1m³。这种形式的水表就是本质还是靠着齿轮的不同配比来进行计量的。

现有设计的水表，存在这样的问题：

(1)由于采集位的限制，水表的电子精度不可能做到非常精确，计数单位只能为采集位的刻度。

(2)由于水量是通过对信号数量的累积得来的，即1组“a→b”为0.1m³，那么累积水量就是n组“a→b”信号的乘积，这样一旦电子部分出现误差，那么这种误差就永远无法消除。

(3)由于采样部分用的是磁原件，在正常使用中极易遭受磁影响，导致计量不准确或电子采样部分失灵。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实用的，无磁化的水表设计，可以实现精确计量用水量的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

提供一种光电式水表，一端的束水挡板上设置若干激光发射器，另一端的束水挡板上设置若干接收器，水平螺翼上设有若干透光孔，当水平螺翼在水流的作用旋转时，激光发射器发射的激光能够通过一个所述透光孔照射到对应的接收器，根据接收器接收激光的时间差，计量用水量Q。

优选的，入口端的束水挡板上还设有压力传感器，当压力传感器感知水流的压力变化，用以来确定是否打开激光发射器和接收器。

优选的，用水量Q＝Kf，K为常数，通过标定获得，f为接收器接收信号的频率。

优选的，透光孔距离边缘的距离各不相同，每个激光发射器通过一个透光孔照射到对应的接收器，通过不同接收器接收的时间间隔判断水的流向。

优选的，设置一个透光孔和一个接收器，多个激光发射器沿水平螺翼周向分布，距离中心转轴的距离相同，多个激光发射器之间的间距不同，根据接收器接收到信号的时间间隔的变化确定水的流向。

优选的，设置一个透光孔和多个接收器，多个激光发射器距离中心转轴的距离相同，发射激光的颜色不同，接收器设置滤光片，每个接收器接收一种颜色的激光，根据接收器接收激光的时间顺序确定水的流向。

优选的，包括主控模块，接收压力传感器发送的压力信号，当压力大于开启阈值时，控制激光发射器开启，当压力小于开启阈值时，控制激光发射器关闭；接收接收器发送的信号，判断水流流向并计算用水量。