[发明专利]水表防自转检测装置及方法

权利要求书

1.一种水表防自转检测装置，其特征在于：将水表分为形成水密隔离的传动腔和计量腔；所述传动腔内设置有高R值传动叶轮，以及与高R值传动叶轮同轴转动的磁钢；所述计量腔内设置有连接控制器的分布于磁钢上方的霍尔检测阵列；所述高R值传动叶轮的R值为能够在低流量情况下检测到水流运动的经验值a；其检测方法包括以下步骤：

步骤S1：建立水表正反向叶轮运动模型，包括：

在不同恒定流量点下，测量叶轮正向转动速度和流量的关系；

在不同恒定流量点下，测量叶轮反向转动速度和流量的关系；

步骤S2：通过霍尔检测阵列获取叶轮运动速度和方向并计算水流量；

在步骤S2中：

霍尔检测阵列通过检测磁场变化，获得正交波形输出；通过两组波形相位差获取叶轮运动方向；通过脉冲波形获取叶轮运转速度s；通过水流运动模型图查找横坐标s对应的m：

其中，L为水流量；m_i为叶轮一圈脉冲对应水量；总用水量＝正向水量-反向水量；

在步骤S2中，对于非测量点的m-t对应关系，采用直线拟合或采用最小二乘法曲线拟合获得；

还包括步骤S3：

建立自转运动模型以消除累计误差：

在设定时间t内，将正向转速sS的正向转动视为自转模型，在随后的t1时间内如果发生叶轮反转速度s1S’，则进行自转流量抵扣；

其中，S为自转正转速率上限，S’为反转速率上限；

在步骤S3中：抵扣水量/正向小水流量＝抵扣因子；

对于反转速率S’，采用抵扣因子x＝1；

总用水量＝正向水量-反向水量*xn，其中，xn为反向流量的n级抵扣因子。

2.根据权利要求1所述的水表防自转检测装置，其特征在于：所述霍尔检测阵列为在检测板上几何空间内多个位置安装的多个霍尔传感器。

3.根据权利要求1所述的水表防自转检测装置，其特征在于：所述高R值传动叶轮的轮轴上部设置有传动齿轮，所述传动齿轮上设置有磁钢。