伯努利智能水表的制作方法
【專利說明】伯努利智能水表
[0001]
技術領域
[0002]本發明涉及機電設備領域，特別地，是一種水表。
[0003]
【背景技術】
[0004]對于目前的水流流量計，廣泛采用的是機械式水流計，其具有機械表芯，缺點是內部傳動部件復雜，容易損壞;為此，目前出現較多形式的機電水表，其中主要包括兩大類，一類為超聲波流量計，其結構簡單，難以損壞，但成本較大，誤差明顯；另一類是壓差式流量計，其需要采用節流孔板在流水管道內對水體進行節流;其缺點是壓力損失較大。因此，各種機電類水流計均需要進一步地改進和提高。
[0005]
【發明內容】
[0006]針對上述問題，本發明的目的在于提供一種伯努利智能水表，該水表成本較低，難以損壞，并且在測量管道內的水體流量過程中，水流壓力基本無損失。
[0007]本發明實現技術目的所采用的技術方案是:該伯努利智能水表包括管體及電氣模塊;所述管體內包塊一個電子壓強計，該電子壓強計耦合至設于所述管體外的電氣模塊;所述電氣模塊包括運算模塊、存儲模塊及顯示輸出模塊;所述運算模塊按如下方式進行運算:所述電子壓強計產生一個壓強下降沿時，根據PQ+pWV2+Pgh=P+Pv2/2+Pgh=C，得出每一瞬時V= [ 2(Po-P)/ρ ]1/2，其中，Po為所述管體內的靜水壓強，P為水密度，VQ為靜水流速，即為Om/s，Pgh取決于水體的位置狀態，在所述管體內，上述等式兩邊的狀態一致，故而可在等式兩邊消去；將各瞬時水流速度v=[2(Po-P)/p]1/2與管體內流通截面積S相乘后，對時間積分，即，將vS對時間積分，直至管體內水體壓強恢復至Po，得到用水增量ΔΜ，將該用水增量ΔΜ與所述存儲模塊中的歷史用水量累加得出最新用水量M，并經由所述顯示輸出模塊輸出。
[0008]作為優選，所述電子壓強計呈環形，嵌置于所述管體的內表面。
[0009]作為優選，所述電氣模塊還包括通信模塊，并配置有sim卡;所述電子壓強計在監測到管體內水壓下降時，由通信模塊向稅務中心服務號碼發送一個詢問信息，詢問是否供水端水壓有異常變動，如得到異常回復，則所述運算器不工作，如得到無異常回復，則所述運算器工作；以排除由供水端水壓異常變動引起的誤判計量。
[0010]作為優選，所述水表的架設高度高于用戶的最高用水設備，且所述水表的管體上游串接一個電磁閥，所述電磁閥耦合于所述電氣模塊;且所述電磁閥在所述電子壓強計產生一個壓強下降沿時開啟，并在電子壓強計測得的水壓恢復至所述凈水水壓時關閉。
[0011]作為優選，所述電氣模塊還包括一個緊貼于所述管體表面的拾音器，所述運算器僅在所述電子壓強計產生一個壓強下降沿，且所述拾音器拾取水流特征音時，開始工作，否則不工作。
[0012]本發明的有益效果在于:該伯努利智能水表設于水流體內的僅為一個靜態的電子壓強計，無活動部件，且不對水流造成阻礙，因此結構成本較低，難以損壞，且水流壓力基本無損失。
[0013]
【附圖說明】
[0014]圖1是本伯努利智能水表的實施例一示意圖。
[0015]圖2是本伯努利智能水表的實施例二示意圖。
[0016]
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明:
實施例一:
在圖1所示的實施例一中，該伯努利智能水表包括管體I及電氣模塊2;所述管體I內包塊一個電子壓強計3，該電子壓強計3呈環形，嵌置于所述管體I的內表面。該電子壓強計3耦合至設于所述管體I外的電氣模塊2;所述電氣模塊2包括運算模塊、存儲模塊、顯示輸出模塊，還包括一個配置有sim卡的通信模塊;所述電子壓強計3在監測到管體I內水壓下降時，由通信模塊向稅務中心服務號碼發送一個詢問信息，詢問是否供水端水壓有異常變動，如得到異常回復，則所述運算器不工作，如得到無異常回復，則所述運算器按如下方式計算:根據Po+Pvo2/2+Pgh=P+Pv2/2+Pgh=C (伯努利方程)，得出每一瞬時v=[2(Pq_P)/p]1/2，其中，Po為所述管體內的靜水壓強，P為水密度，VQ為靜水流速，即為Om/s，Pgh取決于水體的位置狀態，在所述管體I內，上述的第一個等式，即Po+Pvo2/2+Pgh=P+Pv2/2+Pgh兩邊的狀態一致，故而可在等式兩邊消去Pgh;將各瞬時水流速度v=[2(Pq-P)/p]1/2與管體內流通截面積S相乘后，對時間積分，即，將vS對時間積分，直至管體I內水體壓強恢復至Po，得到用水增量AM，將該用水增量AM與所述存儲模塊中的歷史用水量累加得出最新用水量Μ，并經由所述顯不輸出模塊輸出。
[0018]在圖2所示的實施例二中，所述水表的架設高度高于用戶的最高用水設備，且與實施例一的不同之處在于，所述電氣模塊2不包含通信模塊，而所述水表的管體I上游串接一個電磁閥4，所述電磁閥4耦合于所述電氣模塊2;且所述電磁閥4在所述電子壓強計3產生一個壓強下降沿時開啟，并在電子壓強計3測得的水壓恢復至所述凈水水壓時關閉。按照該方案，由于在非用水狀態下，電磁閥4是關閉的，因此供水端的水壓變化不能被所述電子壓強計3檢測到，故而不會引起誤判，而在用戶打開用水設備時，水表下方的管道內壓強驟降，從而使電磁閥4開啟，以使用戶正常用水，并使水表正常工作。
[0019]上述伯努利智能水表設于水流體內的僅為一個靜態的電子壓強計3，無活動部件，且不對水流造成阻礙，因此結構成本較低，難以損壞，且水流壓力基本無損失。
[0020]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種伯努利智能水表，包括管體(I)及電氣模塊(2);其特征在于:所述管體(I)內包塊一個電子壓強計(3)，該電子壓強計(3)耦合至設于所述管體外的電氣模塊(2);所述電氣模塊(2)包括運算模塊、存儲模塊及顯示輸出模塊;所述運算模塊按如下方式進行運算:所述電子壓強計(3)產生一個壓強下降沿時，根據PQ+pWV2+Pgh=P+PvV2+Pgh，得出每一瞬時v=[2(Pq-P)/p]1/2，其中，Po為所述管體內的靜水壓強，P為水密度，VQ為靜水流速，S卩為Om/s;將各瞬時水流速度v=[2(Po-P)/p] 1/2與管體(I)內流通截面積S相乘后，對時間積分，8卩，將vS對時間積分，直至管體(I)內水體壓強恢復至Po，得到用水增量Δ M，將該用水增量Δ M與所述存儲模塊中的歷史用水量累加得出最新用水量M，并經由所述顯示輸出模塊輸出。2.根據權利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于:所述電子壓強計(3)呈環形，嵌置于所述管體(I)的內表面。3.根據權利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于:所述電氣模塊還包括通信模塊，并配置有sim卡;所述電子壓強計(3)在監測到管體內水壓下降時，由通信模塊向稅務中心服務號碼發送一個詢問信息，詢問是否供水端水壓有異常變動，如得到異常回復，則所述運算器不工作，如得到無異常回復，則所述運算器工作。4.根據權利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于:所述水表的架設高度高于用戶的最高用水設備，且所述水表的管體(I)上游串接一個電磁閥(4)，所述電磁閥(4)耦合于所述電氣模塊(2);且所述電磁閥(4)在所述電子壓強計(3)產生一個壓強下降沿時開啟，并在電子壓強計(3)測得的水壓恢復至所述凈水水壓時關閉。5.根據權利要求1所述的伯努利智能水表，其特征在于:所述電氣模塊(2)還包括一個緊貼于所述管體(I)表面的拾音器，所述運算器僅在所述電子壓強計(3)產生一個壓強下降沿，且所述拾音器拾取水流特征音時，開始工作，否則不工作。
【專利摘要】本發明提供一種伯努利智能水表，包括管體及電氣模塊；管體內包塊電子壓強計，其耦合至設于管體外的電氣模塊；電氣模塊包括運算模塊、存儲模塊及顯示輸出模塊；運算模塊在電子壓強計產生一個壓強下降沿時，根據P0+ρv02/2+ρgh=P+ρv2/2+ρgh，得出每一瞬時v=[2（P0-P）/ρ]1/2，將各瞬時水流速度v=[2（P0-P）/ρ]1/2與管體內流通截面積S相乘后，對時間積分，直至管體內水體壓強恢復至P0，得到用水增量ΔM，將該用水增量ΔM與存儲模塊中的歷史用水量累加得出最新用水量M，并經由顯示輸出模塊輸出。該水表成本較低，難以損壞，在測量管道內的水體流量過程中，水流壓力基本無損失。
【IPC分類】G01F1/34
【公開號】CN105628114
【申請號】CN201610002239
【發明人】朱小菊
【申請人】朱小菊
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月6日