一種帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種流體計量儀表，具體涉及一種帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表，屬于計量儀表技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面常見的水表、燃?xì)獗淼攘黧w計量儀表多采用字輪這樣的機(jī)械示值結(jié)構(gòu)進(jìn)行示值，它們利用被計量流體本身的動能推動機(jī)械示值結(jié)構(gòu)來指示計量結(jié)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(jī)械計量結(jié)構(gòu)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(jī)械示值結(jié)構(gòu)需要克服較大的靜摩擦，導(dǎo)致流體計量儀表始動流量偏大；
[0006](三)、由于機(jī)械示值結(jié)構(gòu)使用過程中存在摩損問題，導(dǎo)致流體計量儀表使用壽命較短。
[0007]作為升級替代產(chǎn)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(jié)構(gòu)顯示讀數(shù)。
[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(dāng)大的進(jìn)步，但是其還存在其他的一些問題，例如:一旦出現(xiàn)死機(jī)、掉電等情況，液晶屏、LED屏等電子示值結(jié)構(gòu)將無法指示儀表當(dāng)前讀數(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種帶機(jī)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(jī)、掉電等情況下仍能正常指示累積流量。
[0010]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0011 ] 一種帶機(jī)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(jī)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(zhuǎn)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(jìn)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(shù)據(jù)，并通過電信號控制機(jī)電指示單元將這些累積流量數(shù)值顯示出來；
[0014]前述機(jī)電指示單元包括:機(jī)械字輪組(12)和字輪驅(qū)動裝置(7)，前述字輪驅(qū)動裝置
(7)為電磁驅(qū)動裝置，來自中央處理單元的電信號驅(qū)動前述字輪驅(qū)動裝置(7)，前述字輪驅(qū)動裝置(7)推動前述機(jī)械字輪組(12)轉(zhuǎn)動，由機(jī)械字輪組(12)顯示出中央處理單元需要顯示的數(shù)值。
[0015]前述的帶機(jī)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(xiàn)計量。
[0016]前述的帶機(jī)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(jìn)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(shù)據(jù)，并通過電信號控制機(jī)電指示單元顯示數(shù)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(jī)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(fā)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(jī)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(jù)累積流量判定流量采樣單元的磨損程度，并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。
[0021 ]前述的帶機(jī)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?qū)懭胝`差校準(zhǔn)參數(shù)，前述通訊口支持各種表計通訊協(xié)議。
[0022]前述的帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表，其特征在于，在前述機(jī)電指示單元中，前述字輪驅(qū)動裝置(7)為步進(jìn)電機(jī)或電磁鐵驅(qū)動裝置。
[0023]本發(fā)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?qū)Σ煌魉傧碌牧髁空`差進(jìn)行電子校正，從而擴(kuò)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(shù)^/(^最高可達(dá)1200；
[0025](2)具有較長的壽命:中央處理單元能夠根據(jù)累積流量判定流量采樣單元的磨損程度，并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)，從而成倍延長產(chǎn)品的壽命；
[0026](3)調(diào)校方便:中央處理單元具有通訊口，通過通訊口能夠?qū)懭胝`差校準(zhǔn)參數(shù)，不再需要人工通過機(jī)械方法進(jìn)行誤差校準(zhǔn)，所以能保證產(chǎn)品計量誤差的一致性，提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低調(diào)校過程的人工成本和動力成本；
[0027](4)始動流量降低:采用機(jī)電指示單元顯示數(shù)值，由電磁驅(qū)動裝置推動機(jī)械字輪組轉(zhuǎn)動，不再利用被計量流體本身的動能推動機(jī)械字輪組，所以降低了靜摩擦系數(shù)，進(jìn)而明顯降低了始動流量；
[0028](5)顯示數(shù)值不受電源限制:采用機(jī)電指示單元顯示數(shù)值，由電磁驅(qū)動裝置推動機(jī)械字輪組，不再使用液晶屏、LED屏等電子示值結(jié)構(gòu)，所以在死機(jī)、掉電等情況下仍能指示死機(jī)、掉電前的累積流量。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明的帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表的組成原理圖；
[0030]圖2是本發(fā)明的帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖3是圖2中的帶機(jī)械示值的電子流體計量儀表的局部放大圖。
[0032]圖中附圖標(biāo)記的含義:1_進(jìn)水管、2-采樣葉輪、3-整流器、4-濾網(wǎng)、5-出水管、6-導(dǎo)流器、7-字輪驅(qū)動裝置、8-運(yùn)動傳感元件、9-供電裝置、10-主控電路、11-防護(hù)罩、12-機(jī)械字輪組。
【具體實施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0034]參照圖1，本發(fā)明的帶機(jī)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(jī)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(zhuǎn)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(fā)明的流體計量儀表，其流量采樣單元和傳統(tǒng)的電子流體計量儀表(即使用液晶屏、LED屏等電子示值結(jié)構(gòu)顯示數(shù)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(xiàn)計量，或者是采用他們中的任意幾種的組合實現(xiàn)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(jìn)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(shù)據(jù)，再通過電信號控制機(jī)電指示單元將這些累積流量數(shù)值顯示出來。
[0040]本發(fā)明的流體計量儀表，其中央處理單元的組成和傳統(tǒng)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(fā)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(fā)明的主控電路除了具有和傳統(tǒng)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?qū)Σ煌魉傧碌牧髁空`差進(jìn)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(shù)據(jù)，最后通過電信號控制機(jī)電指示單元顯示數(shù)值。
[0043]此外，本發(fā)明的主控電路還能夠根據(jù)累積流量判定流量采樣單元的磨損程度，并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)。
[0044]作為一種優(yōu)選的方案，本發(fā)明的主控電路還具有通訊口，通過該通訊口能夠?qū)懭胝`差校準(zhǔn)參數(shù)，該通訊口支持各種表計通訊協(xié)議。
[0045]三、機(jī)電指示單元
[0046]機(jī)電指示單元包括:機(jī)械字輪組和字輪驅(qū)動裝置，其中，字輪驅(qū)動裝置為電磁驅(qū)動裝置，例如步進(jìn)電機(jī)、電磁鐵驅(qū)動裝置等。
[0047]來自中央處理單元的電信號驅(qū)動字輪