一種滴水測量裝置及測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及計量技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種滴水測量裝置，還設(shè)及一種滴水測量方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水表是一種計量工具，用于對用水戶的用水量進行計量，其工作原理為：水流從水 表的進水口沖擊葉輪，葉輪轉(zhuǎn)動并傳遞給計數(shù)器，通過計數(shù)器記錄用水戶的用水量。
[000引中國專利文獻CN2872026Y公開了一種多功能磁控表前閥，采用磁性原理實現(xiàn)防 滴漏和止回功能，當(dāng)表后龍頭滴漏時，利用活塞兩端形成的水壓差，水流將活塞瞬間沖開， 一股較大的水流進入水表計量，起到滴漏計量的作用。但該技術(shù)方案存在W下問題；1、閥 口采用活塞密封，對加工精度要求非常高，否則會有微小滲漏；2、活塞密封還可能被渣摔卡 住，導(dǎo)致閥口關(guān)閉不嚴(yán)，細小水流通過閥n，從而失去了防滴漏的作用；3、閥口內(nèi)部裝有磁 鋼，流體中如有導(dǎo)磁物會被吸附在磁鋼上，降低了閥的可靠性。
[0004] 中國專利號化200520030632. 9公開了一種滴水計量水表，該水表表殼的底部為 進水腔，上部為計量腔，進水腔和計量腔均設(shè)有出水口，計量腔出水口管體設(shè)置成內(nèi)外套管 夾層結(jié)構(gòu)，內(nèi)套管與計量腔連通，夾層內(nèi)的尾部設(shè)有一圈彈性隔膜，彈性隔膜內(nèi)圈成一密封 滴水貶水腔，該滴水貶水腔與表本體的進水腔連通，內(nèi)套管內(nèi)滑動設(shè)有一閥板，閥板內(nèi)側(cè)的 內(nèi)套管上固定有一個內(nèi)擴外縮的漏斗式彈性出水嘴，出水嘴的口沿口徑尺寸小于閥板的尺 寸且口沿與閥板密封啟閉配合，閥板的外側(cè)設(shè)有一推壓彈黃，閥板外側(cè)的內(nèi)套管壁上設(shè)有 出水孔，出水孔的位置處于閥板前后啟閉移動的范圍內(nèi)。
[0005] 該專利的原理是；通過隔膜隔出貶水倉，當(dāng)?shù)嗡畷r，先從貶水倉放水，當(dāng)貶水倉水 放完后，打開通道，計量一次，再次儲滿貶水倉，實現(xiàn)滴水時水表間歇計量。隔膜破裂后，不 能滴水計量。
[0006] 該專利雖然具有良好的滴水計量效果，但由于其在進水腔設(shè)有一個進水口與貶水 腔連通，該種結(jié)構(gòu)在彈性隔膜破裂時，進水腔的水會直接通過滴水貶水腔，而不經(jīng)過水表機 巧計量直接流出水表出水口，其造成的結(jié)果不但起不到滴水計量的目的，而且連正常的水 流計量也不準(zhǔn)確。
[0007] 現(xiàn)有的民用水表主要是旋翼式水表，該種結(jié)構(gòu)的水表由于旋翼葉片存在一定的摩 擦阻力，當(dāng)水流為微小流量時，水流沖擊力過小，就無法推動旋翼葉片旋轉(zhuǎn)，也就無法驅(qū)動 指示機構(gòu)指示流量。一般水流流量在10升/小時W下時，就無法計量。為此，可W計量微小 流量的水表被設(shè)計出來，專利號為化02241975. 6的發(fā)明專利公開了一種水表，該水表在計 量機構(gòu)下方增設(shè)一個具有錐度的沉鐵，使表殼的對應(yīng)部位的內(nèi)經(jīng)收縮使其與沉鐵的錐度相 吻合，同時在沉鐵的中央設(shè)置一中流閥，并在中流閥的中央設(shè)有中屯、導(dǎo)管，并與沉鐵中的平 型導(dǎo)管與計量機構(gòu)直接連通；當(dāng)水流大時，沉鐵被頂起，水流從沉鐵周圍的大通道流過，進 入計量機構(gòu)并計數(shù)；當(dāng)水流微小時，由于沉鐵的自重，其與表殼直接形成封閉，水流從沉鐵 中央的中流閥之中屯、導(dǎo)管并經(jīng)與之對直的沉鐵之平型導(dǎo)管直接進入計量機構(gòu)，實現(xiàn)計數(shù)。 該專利是采用浮球的原理，當(dāng)?shù)嗡畷r，閥巧下沉，堵住進水口，從側(cè)壁口進水推動葉輪轉(zhuǎn)動， 實現(xiàn)計量；當(dāng)大流量時，閥巧上浮，堵住側(cè)壁口，從進水口進水，推動葉輪轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)計量。但 是一旦有雜質(zhì)進入則會阻擋閥巧下沉，從而失去滴水計量的效果。
[000引專利號為200610155151. X的專利申請通過用兩塊磁鐵吸合來遮擋進水口的方法 從而使水流從縷空處穿過推動葉輪轉(zhuǎn)動的方法來達到滴水計量的效果，但是時間長了之 后，磁鐵會因為吸附水中的鐵質(zhì)雜質(zhì)而使得磁力下降，也就是說時間長之后，該種滴水計量 表將失去滴水計量的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提出一種滴水測量裝置及測量方法，利用環(huán)境溫度與水表內(nèi)入水口溫度的 差值得出滴水計量，解決了現(xiàn)有技術(shù)中低流速時水流計量不準(zhǔn)確的問題。
[0010] 本發(fā)明的技術(shù)方案是該樣實現(xiàn)的：
[0011] 一種滴水測量裝置，包括：第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；在某個室溫環(huán)境 (溫度2°C?40°C )，達到基本熱平衡狀態(tài)時，環(huán)境溫度與水表內(nèi)入水口溫度有溫度差，如果 該時按照某種速率讓水龍頭滴水（比如化A)，那么溫度達到平衡時的溫度差會變化。如果 該個溫差值增大，說明滴水速度更大。因此，用平衡后的靜水溫度與滴水的流水溫度的變化 值，W及環(huán)境溫度參照值就可W準(zhǔn)確判斷滴水現(xiàn)象。
[0012] 第一溫度傳感器設(shè)置在與環(huán)境有隔離層且密封的電路板上，W保障傳感器不受風(fēng) 流影響，第二溫度傳感器設(shè)置在水表進水段至出水段內(nèi)側(cè)，第一溫度傳感器輸出信號與第 二溫度傳感器輸出信號進行減法運算，得到的電壓差值與水流流速相對應(yīng)，計時器的計時 信號與所述電壓差值相乘得出滴水計量值。
[0013] 可選地，所述第一溫度傳感器為設(shè)置在電路板上的第一溫敏電阻，所述第二溫度 傳感器為設(shè)置在水表進水段內(nèi)側(cè)的第二溫敏電阻，還包括恒流源，為所述第一溫敏電阻和 第二溫敏電阻提供恒定電流，第一溫敏電阻與第二溫敏電阻的電壓差值與水流流速相對 應(yīng)。
[0014] 可選地，所述第一溫敏電阻兩端還并聯(lián)有第一電容器，第二溫敏電阻兩端還并聯(lián) 有第二電容器。
[0015] 可選地，本發(fā)明的滴水測量裝置，還包括計時電容器和單片機，所述第一溫敏電阻 的輸出電壓和所述第二溫敏電阻的輸出電壓分時對所述計時電容器充電，計時電容器的輸 出電壓與參考電壓在比較器相比較，比較器輸出端輸出高低電平脈沖，脈沖寬度代表溫敏 電阻的阻值；所述脈沖信號送入單片機，單片機內(nèi)部定時器記錄脈沖高電平時間，與預(yù)存的 電阻值表相匹配，得到相應(yīng)的電阻值；單片機內(nèi)部運算邏輯對第一溫敏電阻和第二溫敏電 阻的電阻值進行減法運算得到電阻差值，電阻差值與電壓差值成比例，進而得到水流流速。
[0016] 可選地，本發(fā)明的滴水測量裝置，還包括上限闊值電阻和下限闊值電阻，所述恒流 源為所述上限闊值電阻和下限闊值電阻提供恒定電流，上限闊值電阻或者下限闊值電阻的 輸出電壓對計時電容器充電，上限闊值電阻和下限闊值電阻分別對應(yīng)所述電阻值表的上限 值和下限值。
[0017] 可選地，所述第一溫敏電阻、第二溫敏電阻、上限闊值電阻和下限闊值電阻通過四 選一開關(guān)與所述計時電容器相連接。
[0018] 可選地，所述第一溫敏電阻、第二溫敏電阻、上限闊值電阻和下限闊值電阻通過四 選一開關(guān)與所述恒流源相連接。
[0019] 可選地，所述兩套四選一開關(guān)為CD4052巧片。
[0020] 可選地，上述的滴水測量裝置，所述第一溫敏電阻和第二溫敏電阻為PT1000封 裝。
[0021] 基于上述滴水測量裝置，本發(fā)明還提出了一種滴水測量方法，包括W下步驟：
[0022] 步驟（1)，設(shè)定溫差高闊值TCH和溫差低闊值T化，TCL = 0. 1 X TCH ;
[0023] 步驟（2)，在一個計量采樣時間T內(nèi)，采集基表出水管內(nèi)水溫T"、環(huán)境溫度T。、水 表基表所測水流量Gy,計算溫度差TC = I Td-T" I ;
[0024] 步驟（3)，當(dāng)Gy〉0時，則水用戶流量為G = Gy,并令TCH = TC和T化=0. 1 X TCH， 轉(zhuǎn)入步驟似；
[0025] 步驟（4)，當(dāng)Gy= 0并且TC > T化時，則水用戶流量為滴水流量 G = Ci + C; X導(dǎo)+ C] X'為，其中和C 3為加權(quán)系數(shù)，轉(zhuǎn)入步驟似；
[0026] 步驟巧），當(dāng)Gy= 0并且TC《T化時，則水用戶流量為G = 0,轉(zhuǎn)入步驟（2)。
[0027] 可選地，上述方法中，設(shè)定溫差高闊值TCH = 3°C。
[002引可選地，所述Cl的范圍區(qū)間為0?6,單位為L/h ;所述C 2的范圍區(qū)間 為