本實用新型涉及水表技術領域，尤其涉及一種智能控制超聲波水表。
背景技術：
目前民用水表市場，主要是普通機械式水表、電子遠傳水表、閥控水表為主，基本都是基于機械式方式實現水量測量的，其準確度、壓力損失、防護性、數據通訊等方面都有不理想之處。
1、由于機械式水表存在機械運動特性，所以長時間使用會產生磨損，因此其準確度低、始動流量高、量程比小、壓損大；
2、市場上的大部分閥控水表其防護性都不理想，電機不防水、外殼不防水，所以整體防護性不強，容易漏水、生銹，進而無法使用；
3、很多機械式水表沒有電子部分，無法實現數據的遠程集抄，所以不同通訊接口、多通訊協議、多任務接口更無法實現。
4、由于閥控超聲波水表電池消耗比較大，而以往的儀表都不能外部更換電池。
技術實現要素：
基于此，本實用新型的目的在于提供一種智能控制超聲波水表，其具有計量準確、管理方便、運行穩定、抗污防腐能力強、使用壽命長、安全可靠、經濟實用的優點。為實現上述目的，本實用新型的技術方案如下：
一種智能控制超聲波水表，包括水表外殼以及置于水表外殼內的控制電路板、流量采集器、控制閥門、電機和管道，所述控制閥門和所述流量采集器集成在所述管道內，所述控制電路板包括MCU控制單元和分別與所述MCU控制單元連接的時間數字轉換芯片、電機驅動電路，所述時間數字轉換芯片與所述流量采集器電連接，所述時間數字轉換芯片用于實現超聲波時間差信號采集和流量計算；所述電機驅動電路與所述電機電連接，所述電機連接所述控制閥門，所述電機用于驅動所述控制閥門進行流調節量，所述MCU控制單元采用MSP430系列低功耗芯片。
作為一種優選方案，所述控制電路板還包括遠傳通訊模塊，所述遠傳通訊模塊連接所述MCU控制單元。
作為一種優選方案，所述遠傳通訊模塊包括無線遠傳通訊模塊和/或有線遠傳通訊模塊。
作為一種優選方案，所述電機采用防水電機。
作為一種優選方案，所述流量采集器為位于管道左右兩邊的兩個換能器，所述兩個換能器的中心間距為70mm，所述換能器的直徑為10mm。
作為一種優選方案，所述水表外殼壁厚3mm。
作為一種優選方案，所述水表外殼包括上殼、下殼和底座，所述控制電路板固定在所述上殼，所述電機固定在所述下殼，所述管道固定在所述下殼和所述底座之間。
作為一種優選方案，所述上殼和所述下殼的連接處設置有密封平墊圈，所述下殼的固定管道處設置有灌膠密封槽。
作為一種優選方案，所述控制電路板整體灌膠密封于所述上殼內。
作為一種優選方案，所述上殼內還設置有電池倉，所述電池倉中安裝有電池，所述電池采用防水電池，所述上殼上還設置有用于蓋合所述電池倉的電池蓋，所述電池蓋扣合在所述上殼上。
本實用新型的有益效果是：
本實用新型的智能控制超聲波水表，所述控制閥門和所述流量采集器集成在所述管道上，其閥門驅動、控制、計算部分與計量部分統一集成在控制電路板上，克服了超聲波水表只測量無管理的缺點；產品具有外型美觀、計量準確、管理方便、運行穩定、抗污防腐能力強、使用壽命長、安全可靠、經濟實用等特點，可廣泛應用于自來水公司供水計量、控制、收費上，節省運營成本。
附圖說明
圖1為本實用新型一施例的智能控制超聲波水表分解示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例對本實用新型的智能控制超聲波水表進行進一步詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，以下各實施例及實施例中的特征可以相互組合。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
參照圖1，本實用新型一實施例的智能控制超聲波水表，包括水表外殼以及置于水表外殼內的控制電路板22、流量采集器、控制閥門、電機13和管道4，控制閥門和流量采集器集成在管道4內。
控制電路板22包括MCU控制單元和分別與MCU控制單元連接的時間數字轉換芯片、電機驅動電路，時間數字轉換芯片與流量采集器電連接，時間數字轉換芯片用于實現超聲波時間差信號采集和流量計算；電機驅動電路與電機電連接，電機連接控制閥門，電機用于驅動控制閥門進行流調節量，MCU控制單元采用MSP430系列低功耗芯片。
本實施例中，流量采集器為位于管道4左右兩邊的兩個換能器7，兩個換能器7的中心間距為70mm，換能器7的直徑為10mm。電機13采用防水電機。水表外殼壁厚3mm。
作為一種可優選方式，水表外殼包括上殼21、下殼9和底座3。控制電路板22固定在上殼21，電機13固定在下殼9，管道4固定在下殼9和底座3之間。較佳地，上殼21和下殼9連接處有密封平墊圈10，下殼9的固定管道處設有灌膠密封槽。在其它實施例中，控制電路板22可整體灌膠密封于上殼21內。
上殼21內還設置有電池倉，電池倉中安裝有電池，電池采用防水電池，上殼上還設置有用于蓋合電池倉的電池蓋16，電池蓋16扣合在上殼21上。優選地，在電池蓋16與上殼21之間設置防水墊圈。
本實施例中，控制電路板還包括遠傳通訊模塊，遠傳通訊模塊連接MCU控制單元。遠傳通訊模塊包括無線遠傳通訊模塊和/或有線遠傳通訊模塊。
以上實施例的智能控制超聲波水表裝配過程如下：
步驟1：將第一O型密封圈5裝配到換能器7上，第二O型密封圈6裝配到NTC溫度傳感器27上，再將換能器7和NTC溫度傳感器27放置到管道4上對應的插孔中，然后放置壓板26，用M4*6平頭螺絲25和壓板26將換能器7和NTC溫度傳感器27固定管道4上；
步驟2：將第三O型密封圈8安裝到管道4的閥門底座上，然后將下殼9安裝到管道4上并用M4*8圓頭螺絲11和M3*6圓頭螺絲24固定；
步驟3：將閥桿轉接頭12安裝到管道4的閥桿上，然后將電機13的軸對應閥桿轉接頭12和下殼9上的固定孔位，并用M3*12圓頭螺絲14固定電機13；
步驟4：將換能器7和NTC溫度傳感器27的信號線焊接到電路板22上，電池二23接入電路板，將電路板22和電池二23安裝在上殼21上，電池二23采用型號為ER26500的鋰電池；
步驟5：將平墊密封圈10安裝到下殼9的密封槽上，然后將上殼21通過M2.5*6圓頭螺絲2與下殼9固定，電池一15放入上殼21的電池倉中并與電路板22的電池延長線連接，安裝電池蓋16，電池一15采用型號為ER14505的鋰電池；
步驟6：將軟膠塞子20安裝到上殼21的螺絲孔上，再將面貼一17、面貼二19及翻蓋18安裝到上殼21相應位置上；
步驟7：整表測試完成后無問題，最后將底座3用M2.5*6圓頭螺絲2與下殼9固定，并將軟膠塞子1安裝到底座3螺絲孔中。
以上各實施例的智能控制超聲波水表，將超聲波測量與閥門控制集成到管道4上，同時通過小尺寸的換能器7來實現超聲波計量，DN15-DN20的管道4上的超聲波測量段的中心間距統一定為70mm，實現了多種口徑水表可使用同一外殼，降低了費用和成本。
控制電路板22內的嵌入式可程序預設三種口徑的程序；閥控部分采用防水電機，其閥門驅動、控制、計算部分與計量部分統一集成在控制電路板22上，閥控部分與流量計量部分進行數據交互，根據預設條件及功能需要控制閥門開關；通過以上設計將超聲波計量與閥控完美結合，外殼、管道、電路板、程序統一化、集成化，智能型超聲波水表計量與閥門控制裝置，克服了超聲波水表只測量無管理的缺點，還可實現遠程開關閥、預付費的功能。
由于水表的使用環境不確定度比較大，所以以往很多常規電子式水表在使用一段時間后就因潮濕、進水造成水表電池沒電、不顯示、電機生銹無法工作等現象和故障。
以上實施例的智能控制超聲波水表從各方面考慮其密封性、防護性。1、電池二23和電池一15采用防水電池；2、電機13采用防水電機；3、上殼21和下殼9連接處有平墊密封，下殼9與管道4固定處預留灌膠密封槽，同時塑料外殼壁厚增加到3mm，提升密封面和密封強度；4、控制電路板22安裝到上殼21后，可整體灌膠密封，使電子部分與水、汽、塵完全隔離。通過以上幾種手段，即使儀表內進入水、汽，也能夠保證水表正常運行。防水電機、防水電池的使用，提升產品的可靠性、防護性、耐久性。
以上實施例的智能控制超聲波水表還可進行模塊化的通訊設計，控制電路板22上的通訊接口預留了紅外、MBUS、RS485、脈沖、TTL、無線470MHz、無線GPRS、wifi、4-20mA、射頻卡通訊，內部可嵌入多種通訊協議，通過這些接口可以實現有線、無線數據通訊、數據分析、數據收費，也可遠程控制閥門的開關，提高供水公司的服務效率、節省運營成本。實現了多功能、多任務接口，多種通訊模式，可模塊化定制，滿足不同客戶的需求。
超聲波水表采用超聲波換能器在中傳導的原理，分別在進水和出處安裝一只超聲波換能器，通過交替激勵換能器采集超聲波時間值；MCU采用MSP430系列低功耗片，超聲波時間采集芯片為專用時間數字轉換芯片，實現超聲波時間差信號采集和流量計算；水表內部無機械運動部件，具有較高的使用年限。
以上各實施例的智能控制超聲波水表，采用超聲波時差法采集超聲波在介質中傳播速度的原理來計算流量，實現了低功耗、始動流量低、量程比寬、壓損低等技術突破；同時，由于是基于全電子式的方式，其可方便的實現遠程數據采集、能夠嵌入多種通訊協議、模塊化通訊接口；合理的外殼設計解決了閥門電池可更換，提高了密封性和美觀性。
以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。