一種帶機械示值的電子流體計量儀表的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種流體計量儀表,具體涉及一種帶機械示值的電子流體計量儀表,屬于計量儀表技術領域。
【背景技術】
[0002]目前,市面常見的水表、燃氣表等流體計量儀表多采用字輪這樣的機械示值結構進行示值,它們利用被計量流體本身的動能推動機械示值結構來指示計量結果。
[0003]流體計量儀表的示值原理決定了其存在以下一些問題:
[0004](—)、由于機械計量結構在各種流速條件下的誤差特性不一致,因而難于提高流體計量儀表的計量精度;
[0005](二)、由于推動機械示值結構需要克服較大的靜摩擦,導致流體計量儀表始動流量偏大;
[0006](三)、由于機械示值結構使用過程中存在摩損問題,導致流體計量儀表使用壽命較短。
[0007]作為升級替代產品,一些基于超聲波、電磁、渦輪等采樣原理的電子計量儀表誕生了。這些電子計量儀表一般都采用液晶屏、LED屏等電子示值結構顯示讀數。
[0008]電子計量儀表雖然在計量精度、克服摩擦磨損等方面取得了相當大的進步,但是其還存在其他的一些問題,例如:一旦出現死機、掉電等情況,液晶屏、LED屏等電子示值結構將無法指示儀表當前讀數。
【發明內容】
[0009]為解決現有技術的不足,本發明的目的在于提供一種帶機械示值的電子流體計量儀表,其不僅具有較高的精度和壽命,而且在死機、掉電等情況下仍能正常指示累積流量。
[0010]為了實現上述目標,本發明采用如下的技術方案:
[0011 ] 一種帶機械示值的電子流體計量儀表,包括:流量采樣單元、中央處理單元,其特征在于,還包括:機電指示單元,
[0012]前述流量采樣單元對流速流量采樣,將流速流量轉換為電信號,并將電信號提供給下級的中央處理單元;
[0013 ]前述中央處理單元分析來自流量采樣單元的計量信號,對不同流速下的流量誤差進行電子校正,將校正后的計量信號換算成以體積方式指示的累積流量數據,并通過電信號控制機電指示單元將這些累積流量數值顯示出來;
[0014]前述機電指示單元包括:機械字輪組(12)和字輪驅動裝置(7),前述字輪驅動裝置
(7)為電磁驅動裝置,來自中央處理單元的電信號驅動前述字輪驅動裝置(7),前述字輪驅動裝置(7)推動前述機械字輪組(12)轉動,由機械字輪組(12)顯示出中央處理單元需要顯示的數值。
[0015]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,在前述流量采樣單元中,采用速度式計量裝置、容積式計量裝置、超聲波流量檢測裝置、電磁流量檢測裝置、渦階流量檢測裝置、壓差流量檢測裝置和斷層圖像掃描流量檢測裝置中的任意一種裝置或多種裝置實現計量。
[0016]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,前述中央處理單元包括:主控電路(10)和供電裝置(9),
[0017]前述主控電路(10)用于處理來自流量采樣單元的計量信號,對不同流速下的流量誤差進行電子校正,將校正后的計量信號換算成以體積方式指示的累積流量數據,并通過電信號控制機電指示單元顯示數值;
[0018]前述供電裝置(9)用于給主控電路(10)提供電源。
[0019]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,前述供電裝置(9)為電池、發電裝置和外部電源中的任意一種或任意多種的組合。
[0020]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,前述主控電路(10)能夠根據累積流量判定流量采樣單元的磨損程度,并對采樣數據進行電子修正,使磨損后計量儀表的計量誤差特性符合國家標準。
[0021 ]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,前述主控電路(10)具有通訊口,通過前述通訊口能夠寫入誤差校準參數,前述通訊口支持各種表計通訊協議。
[0022]前述的帶機械示值的電子流體計量儀表,其特征在于,在前述機電指示單元中,前述字輪驅動裝置(7)為步進電機或電磁鐵驅動裝置。
[0023]本發明的有益之處在于:
[0024](1)具有較高的精度:中央處理單元能夠對不同流速下的流量誤差進行電子校正,從而擴大計量儀表的精確測量范圍,提高其計量線性,其計量精度范圍系數^/(^最高可達1200;
[0025](2)具有較長的壽命:中央處理單元能夠根據累積流量判定流量采樣單元的磨損程度,并對采樣數據進行電子修正,使磨損后計量儀表的計量誤差特性符合國家標準,從而成倍延長產品的壽命;
[0026](3)調校方便:中央處理單元具有通訊口,通過通訊口能夠寫入誤差校準參數,不再需要人工通過機械方法進行誤差校準,所以能保證產品計量誤差的一致性,提高產品生產效率,降低調校過程的人工成本和動力成本;
[0027](4)始動流量降低:采用機電指示單元顯示數值,由電磁驅動裝置推動機械字輪組轉動,不再利用被計量流體本身的動能推動機械字輪組,所以降低了靜摩擦系數,進而明顯降低了始動流量;
[0028](5)顯示數值不受電源限制:采用機電指示單元顯示數值,由電磁驅動裝置推動機械字輪組,不再使用液晶屏、LED屏等電子示值結構,所以在死機、掉電等情況下仍能指示死機、掉電前的累積流量。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發明的帶機械示值的電子流體計量儀表的組成原理圖;
[0030]圖2是本發明的帶機械示值的電子流體計量儀表的一個具體實施例的結構示意圖;
[0031]圖3是圖2中的帶機械示值的電子流體計量儀表的局部放大圖。
[0032]圖中附圖標記的含義:1_進水管、2-采樣葉輪、3-整流器、4-濾網、5-出水管、6-導流器、7-字輪驅動裝置、8-運動傳感元件、9-供電裝置、10-主控電路、11-防護罩、12-機械字輪組。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。
[0034]參照圖1,本發明的帶機械示值的電子流體計量儀表包括:流量采樣單元、中央處理單元和機電指示單元。
[0035]—、流量采樣單元
[0036]流量采樣單元對流速流量采樣,將流速流量轉換為電信號,并將電信號提供給下級的中央處理單元。
[0037]本發明的流體計量儀表,其流量采樣單元和傳統的電子流體計量儀表(即使用液晶屏、LED屏等電子示值結構顯示數字的電子流體計量儀表)的流量采樣單元一樣,都是采用速度式計量裝置、容積式計量裝置、超聲波流量檢測裝置、電磁流量檢測裝置、渦階流量檢測裝置、壓差流量檢測裝置或斷層圖像掃描流量檢測裝置實現計量,或者是采用他們中的任意幾種的組合實現計量。
[0038]二、中央處理單元
[0039]中央處理單元分析來自流量采樣單元的計量信號,并對不同流速下的流量誤差進行電子校正,然后將校正后的計量信號換算成以體積方式指示的累積流量數據,再通過電信號控制機電指示單元將這些累積流量數值顯示出來。
[0040]本發明的流體計量儀表,其中央處理單元的組成和傳統的電子流體計量儀表的中央處理單元的組成一樣,都包括:主控電路和供電裝置。其中:
[0041](1)供電裝置的功能相同,都是用來給主控電路提供電源的,供電裝置既可以是電池、發電裝置或外部電源,還可以是他們中的任意幾種的組合。
[0042](2)主控電路的功能略有不同,本發明的主控電路除了具有和傳統的電子流體計量儀表的主控電路一樣的分析來自流量采樣單元的計量信號的功能外,還能夠對不同流速下的流量誤差進行電子校正,然后將校正后的計量信號換算成以體積方式指示的累積流量數據,最后通過電信號控制機電指示單元顯示數值。
[0043]此外,本發明的主控電路還能夠根據累積流量判定流量采樣單元的磨損程度,并對采樣數據進行電子修正,使磨損后計量儀表的計量誤差特性符合國家標準。
[0044]作為一種優選的方案,本發明的主控電路還具有通訊口,通過該通訊口能夠寫入誤差校準參數,該通訊口支持各種表計通訊協議。
[0045]三、機電指示單元
[0046]機電指示單元包括:機械字輪組和字輪驅動裝置,其中,字輪驅動裝置為電磁驅動裝置,例如步進電機、電磁鐵驅動裝置等。
[0047]來自中央處理單元的電信號驅動字輪