渦旋電子式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法技術

渦旋電子式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，是在圓筒狀的表殼主體(11)內裝入一個或多個用金屬或非金屬做成的渦旋水表機芯，在表殼主體(11)的T接管處裝入非導磁的空管接頭(34)，空管接頭(34)內裝有磁敏元件或金屬感應器(36)，并使其正好對準渦旋水表機芯上渦輪(8)葉片上的信號觸發磁體或金屬片(7)，只要測出其內機芯中渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所用的時間，不管該時間是否在數據存儲器的(m--τ)函數數據中找到相等的時間點，都可以采用該時間(τI)所在的時間區間(τn+1至τn)，并用該時間區間的(m--τ)函數數據進行線性修正，就可以將其葉輪轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量(mI)修正到接近實際值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于水表和熱能表，具體地說涉及一種渦旋電子式水表及熱能表的信號傳 遞和計算方法。
技術介紹
目前，用于各種場所的大口徑和小口徑的智能水表和熱能表，大多數是采用機械 傳動或超聲波來進行制造的，其計量是靠轉動齒輪嚙合整形成十進位和周期性發射超聲波 信號來達到計量目的的，這些表的結構都比較復雜，要么計量精度較低，要么計量時的低流 量靈敏度不夠。本專利技術提供一種解決方案，它能使智能水表和熱能表的結構變得簡單可靠，而且 計量精度會大大提高。
技術實現思路
本專利技術是這樣實現的它是在用金屬或非金屬做成的圓筒狀的表殼主體內裝入一 個或多個用金屬或非金屬做成的渦旋水表機芯，該渦旋水表機芯是在兩個整流支架的中心 處嵌入一個或多個用耐磨材料做成的轉軸底座和轉軸環，其轉軸環為內孔為倒圓錐狀，并 在兩個整流支架的中間裝入一個渦輪，渦輪的多個葉片上固定有一個或多個信號觸發磁體 或金屬片，渦輪的轉軸是用耐磨材料做的，渦輪的轉軸的兩端分別插入整流支架中心嵌入 的轉軸環內而構成；然后用進出水管和進出管密封圈將表殼主體的一端密封地連接；在表 殼主體的另一端，采用閥門通孔球、彈簧墊圈、閥門密封圈、進出水管、進出管密封圈、以及 閥桿和閥桿密封圈組成具有球閥功能的閥門，而閥門通孔球則是在閥門通孔球的大孔的垂 直或準垂直的方向上加工有一個或多個貫穿小孔構成；在表殼主體的側接管處裝入非導磁 的空管接頭，空管接頭內裝有磁敏元件或金屬感應器的線路板并用密封膠將其灌封在內， 磁敏元件或金屬感應器正好對準渦旋水表機芯上渦輪葉片上的信號觸發磁體或金屬片，磁 敏元件或金屬感應器的信號導線被引出并進入閥控防水箱內并與電路控制器連接；在表殼 主體的另一個側接管處裝入有電極的電極接頭，電極接頭內裝有用絕緣護套的電極并用密 封膠將其電極的后段灌封在內并露出電極頭，電極的信號導線被引出并進入閥控防水箱內 并與電路控制器連接；閥控防水箱內裝有與能控制閥門通孔球轉動的閥桿連接的減速機構 和電機以及電路控制器和LCD顯示器，閥控防水箱的防水則是在于一方面與表殼主體連接 處用軟密封圈緊配合，另一方面則是在閥控防水箱的開口部分先裝上有矩形溝槽的軟密封 圈，讓該密封圈騎在閥控防水箱的開口的邊緣部分，然后再用一個或多個透明的并有契形 引腳的壓蓋，用螺釘將騎在閥控防水箱的開口的邊緣處的有矩形溝槽的軟密封圈壓緊，以 使其達到電子及控制部分具有防水的能力。當有自來水流經本專利技術時，自來水的動能就會推動渦輪轉動，固定在渦輪葉片上 的信號觸發磁體就會周期性地觸發固定在空管接頭內的磁敏元件，磁敏元件就會向外發出 電脈沖信號，由計算機芯片(MCU)組成的電路控制器就會利用這些脈沖信號計算出每一個脈沖信號所代表的流經專利技術的自來水量，將每個脈沖信號所代表的流經本專利技術的自來水量累加起來，就是本專利技術所要計量的自來水的累積量。其計算方法如下由于流經本專利技術的水或其它液體使本專利技術的機芯內的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所需的流體量(m)在不同流量下是不同的，如果我們要使本專利技術的計量精度達到很高，就必須在盡量多的流量點對流經本專利技術的機芯內的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所需的流體量(m)進行測量；另外，每一只表在相同流量所轉動一圈或轉動一定的角度所需的流體量(m)也是不一樣的，所以為了使每只表都有很好的計量精度，就必須對每只表進行盡量多的流量點使本專利技術的機芯內的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所需的流體量(m)的標定。為了解決以上問題，本專利技術是這樣計算流經本專利技術的水或其它液體的累積流體量 (M)的對同一批相同材料做成的配件而組成的基表，成批裝配完成之后安裝在校表臺上， 并在該表從最小流量( )到最大流量(q4)之間除了最小流量( )、分界流量(q2)和常用流量( )以及最大流量(q4)之外，還要在最小流量( )到最大流量(q4)之間插入了更多流量點，并對其各個流量點使本專利技術的機芯內的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所需的流體量(m)和渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所需的時間(τ )同時進行測量，并將每個渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所流經流體量(m)和渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所需的時間(O繪制出(m—τ )函數圖,將相鄰兩個渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所需的時間(τ )的渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所流經流體量(m)的測量點用直線連接起來。這樣，只要所插入的流量點足夠多，這條(m-τ)函數線就越接近于基表的實際值，將所測量的基表的(m- τ )進行歸納而得出一條公共的(m- τ )函數線儲存于標定所需生產的基表的計算機中。 本專利技術在使用時，當有水或其它液體流經本專利技術時，本專利技術內機芯的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度，我們就能測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間 (T1),并將該次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間(T1)記錄在單片機 (MCU)的存儲器中，并取代上一次所儲存在單片機(MCU)的存儲器中的時間(τ^)，然后通過本專利技術中的單片機(MCU)芯片就可以從基表數據存儲器中找到標定時所存入的渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量(Hi1);具體的是將渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所測出的時間(T1)到基表數據存儲器內所儲存的(m-τ)函數數據中找到所在的時間(T1)的時間區間(、至τη+1)，然后視該時間區間渦輪每轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量(Hi1)為線性變化，如果T1-T^1 ^ τ0........................................(I)式中τ I當次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；τ η上一次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；Tci始動流量點(q(|)時渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；則按以下方式進行修正Iii1 = (Hi^m4) /2..............................................(2)式中1 :是渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量；Iii1 :是最小流量Q1)點在標定時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度的流體量；m4 :是最大流量點(q4)在標定時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度的流體量；如果T1-Tτ j.......................................(3)式中τ I當次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；τ η上次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；τ I最小流量點(ql)時渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間；則按以下方式進行修正Iii1 = mn+ (mn+1_mn) ( τ 廠 τ n) / ( τ η+1- τ n)........................(4)式中1 是渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量；mn是基表數據存儲器內在某個流量點(qn)時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所流經的實測流體量；mn+1是基表數據存儲器內在某個流量點(qn)的相鄰流量點(qn+1)時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所流經的實測流體量；T1是渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所測出的時間；τη是基表數據存儲器內在某個流量點(qn)時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所需的時間；τη本文檔來自技高網...

【技術保護點】
渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是：是在用金屬或非金屬做成的圓筒狀的表殼主體(11)內裝入一個或多個用金屬或非金屬做成的渦旋水表機芯，然后用進出水管(15)和進出管密封圈(13)將表殼主體(11)的一端密封地連接，在表殼主體(11)的另一端，采用閥門通孔球(19)、彈簧墊圈(17)、閥門密封座(18)、進出水管(15)、進出管密封圈(13)、以及閥桿(24)和閥桿密封圈(22)組成閥門，在表殼主體(11)的T接管處裝入非導磁的空管接頭(30)，空管接頭(30)內裝有磁敏元件(35)，磁敏元件(35)正好對準渦旋水表機芯上渦輪(8)葉片上的信號觸發磁體(7)。

【技術特征摘要】
1.渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是是在用金屬或非金屬做成的圓筒狀的表殼主體(11)內裝入一個或多個用金屬或非金屬做成的渦旋水表機芯，然后用進出水管(15)和進出管密封圈(13)將表殼主體(11)的一端密封地連接，在表殼主體(11)的另一端，采用閥門通孔球(19)、彈簧墊圈(17)、閥門密封座(18)、進出水管(15)、進出管密封圈(13)、以及閥桿(24)和閥桿密封圈(22)組成閥門，在表殼主體(11)的T接管處裝入非導磁的空管接頭(30)，空管接頭(30)內裝有磁敏元件(35)，磁敏元件(35)正好對準渦旋水表機芯上渦輪(8)葉片上的信號觸發磁體(7)。2.根據權利要求1所述渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是自來水的動能推動渦輪(8)轉動時，固定在渦輪(8)葉片上的信號觸發磁體(7)周期性地觸發固定在空管接頭(30)內的磁敏元件(35)，磁敏元件(35)就會向外發出電脈沖信號，由計算機芯片(MCU)組成的電路控制器就會利用這些脈沖信號計算出每一個脈沖信號所代表的流經發明的自來水量，將每個脈沖信號所代表的流經本發明的自來水量累加起來，就是本發明所要計量的自來水的累積量。3.根據權利要求1所述渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是渦輪(8)每轉動一圈或轉動一定的角度，則測出渦輪(8)轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間(T1),并將該次所測出渦輪(8)轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間(T1)記錄在單片機(MCU)的存儲器中。4.根據權利要求1所述渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是如果 T I T1-1 ^ T0........................................(I) 式中T1當次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間， T X1上次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間， T (I始動流量點(Qci)時渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間， 則按以下方式進行修正 In1 = (In^m4) / 2.................................................(2) 式中=Hi1 :是渦輪轉動一圈或轉動一定的角度所實測出的流體量， Hi1 :是最小流量點( )在標定時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度的流體量， m4 :是最大流量點(q4)在標定時渦輪轉動一圈或轉動一定的角度的流體量。5.根據權利要求1所述渦旋式水表及熱能表的信號傳遞和計算方法，其特征是如果 ·1 I T1-1 T1......................................(3) 式中T1當次所測出渦輪轉動這一圈或轉動一定的角度所需的時間， T...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姚峰，李發銀，
申請(專利權)人：湖南常德牌水表制造有限公司，
類型：發明
國別省市：