CN104048723B - 大指针上采样分离无磁式远传水表 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大指针上采样分离无磁式远传水表，包括水表本体，在水表上部设置信号采集传送装置，在信号采集传送装置靠近表盘的一侧设置弧形凹槽，弧形凹槽边缘处设置覆盖住水表表盘的保护盖，在表盘中设置监测指针，转动轴设置在表盘的圆心，其根部设置金属导体，在信号采集传送装置上设置采集传感器，在表盘圆周上设置刻度。所述信号采集传送装置还包括处理单元、通信单元、存储单元及电源单元。本发明与现有技术相比，将信号采集传送装置脱离水表本体设置，且可以根据实际情况对电路元件进行更换，避免了材料的浪费，本发明测量水流体积通过测量阻尼振荡时间实现，其受到干扰的可能大大减小，使用大指针作为监测指针，其转速较慢，监测准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种计量器具，确切的说，是一种远程传输水表读数的水表。
背景技术
水表作为一种计量器具，大多是水的累计流量测量。一般分为容积式水表和速度式水表两类，采用活动壁容积测量室的直接机械运动过程或水流流速对翼轮的作用以计算流经自来水管道的水流体积的流量计，现有的水表均为自来水厂安装在各用户的房屋门口的进水口端，传统的水表需要工作人员逐个观察记录，这样十分浪费时间；为了解决上述问题，在水表内设置采集单元、近距离通信单元及相关信号处理单元，将水表的读数发送至工作人员的手持终端上，这样一来，工作人员便可批量化的获取水表读数。现如今的采用的方式是在原有的老式水表的指针上加上小磁铁，并在水表内部加上一个磁敏传感器与外部采集电路板，通过导线将传感器与外部采集电路板相联，其通过检测指针转动的圈数来达到计量用水量的目的。这种水表由于上述电路元件是设置在水表内部的，其需要作一定的防水处理，无疑的增加了水表的报价；且电路板部分和传感器部分为易损件，维修时需要打开整个水表进行修理，甚至需要将水表完全更换，这样一来浪费人力物力，二来也浪费了材料，且其信号传递是通过磁场，这样就存在可能被外部磁场干扰的情况，这时的传感器都会检测到恒定磁信号，传感器就无法计数；再者如果水流过大，则指针转速加快，会出现漏检的情况，造成测量误差。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种便于维护、节省人力物力、误差小的水表。
技术方案：本发明采用如下技术方案实现：一种大指针上采样分离无磁式远传水表，包括水表本体，在水表上部设置信号采集传送装置，在信号采集传送装置靠近表盘的一侧设置弧形凹槽，弧形凹槽边缘处设置覆盖住水表表盘的保护盖，在表盘中设置监测指针，监测指针的长度略小于表盘的直径，其转动轴设置在表盘的圆心，其根部设置金属导体，在信号采集传送装置上设置采集传感器，传感器利用两个电感线圈与两个电容器组成的两个LC自由谐振阻尼振荡器，并定时给予振荡器脉冲激励信号，当指针转动时，导体靠近电感，阻尼振荡幅度迅速衰减。
在表盘圆周上设置刻度。
所述信号采集传送装置可拆卸的固定在水表本体上部的一侧，所述固定方式为卡榫连接或螺栓连接。
在信号采集传送装置中设置判断流量大小的处理单元，处理单元连接采集传感器并检测采集传感器中阻尼振荡衰减情况测出指针转动的圈数，所述处理单元为单片机。
在所述的信号采集传送装置中设置通信单元，通信单元为M_BUS或者RS485通信电路，通信单元受单片机控制。
在单片机上连接存储单元，单片机将接收到的信号处理编码后，送入存储单元暂存后再发出。
在信号采集传送装置上设置电源单元，电源单元为单片机、通信单元及传感器供电。
有益效果：本发明与现有技术相比，其将信号采集传送装置脱离水表本体设置，维护方便，且可以根据实际情况对电路元件进行更换，其节约了时间和人力，避免了材料的浪费，且本发明测量水流体积通过测量阻尼振荡时间实现，其受到干扰的可能大大减小，且使用大指针作为监测指针，其转速较慢，监测准确。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为信号采集传送装置电路图。
图3为LC自由谐振阻尼振荡器示意图。
具体实施方式
下面结合说明书对本发明进行进一步详述：
本发明涉及一种新型的远传水表，包括水表本体1，在水表本体1的表盘中设置一根监测指针4，监测指针4的长度略小于表盘的直径，其转动轴设置在表盘的圆心，其根部设置金属导体，随着监测指针4转动，金属导体也随之转动，设置较大的监测指针4的目的在于当水表中的水流量较大时，指针的转速可以得到控制，这样便不会出现监测漏圈的现象，保证了水表的监测精度。在水表本体1的上部，设置有信号采集传送装置2，具体的说，信号采集传送装置2设置在水表上部的一侧，其有一部分覆盖在表盘上方并根据表盘的形状设置一弧形凹陷，在设置有磁铁的指针的运动轨迹上部的弧形凹陷处设置有采集传感器3，传感器为利用电感线圈与电容器组成的LC自由谐振阻尼振荡器，分为第一振荡器与第二振荡器，振荡器定时给予脉冲激励信号，当指针转动时，金属导体靠近电感，金属导体内部产生了感应电流，消耗了部分能量，阻尼振荡振幅急剧衰减。本发明中所述设置金属导体的监测指针4根据实际情况加以设置，一般设置为x0.01倍指针。
传感器将阻尼振荡器的最小振幅幅值传入信号采集传送装置内进行分析，在信号采集传送装置中设置单片机，单片机连接传感器，单片机内设定一个阈值并将其与接收的幅值进行比较，当振幅最小值远小于设定阈值时，则给出一个判定信号，具体的说，当第一振荡器的最小幅值远小于设定阈值时，单片机给出信号A并暂存；第二振荡器的最小幅值远小于设定阈值时，单片机给出信号B，当单片机内接连出现A与B信号时，单片机判定指针转动一圈。若只有持续性A信号或持续性B信号，则将暂存的信号删除，这样避免了金属指针在振荡器下停止时不断计次导致的测量失误。通过测量A、B信号同时出现的次数从而换算出水表中水的流量。
换算出的水流的流量在信号采集传送装置中设置的存储单元中予以记录，并打上相应的时间戳，每隔一段时间，新加入的数据便将最旧的数据予以覆盖，保证存储设备正常运行，不会存储溢出。
在信号采集传送装置中还设置了通信单元，当用户的手持设备发出请求后，单片机将数据提取出来，进行编码后通过通信单元发出；或直接通过远程GPRS访问得到数据。本发明中，通信单元为M_BUS或者RS485通信电路。
本发明中所述信号采集传送装置可拆卸的固定在水表本体上部，所述固定方式优选使用卡榫连接或螺栓连接方式，这样当信号采集传送装置发生故障时，可以很方便的予以更换，而不需要将水表完全拆下，首先减少了人工，同时也节省了成本。
Claims (5)
1.一种大指针上采样分离无磁式远传水表，其特征在于：包括水表本体(1)，在水表本体(1)上部设置信号采集传送装置(2)，在信号采集传送装置(2)靠近表盘的一侧设置弧形凹槽，弧形凹槽边缘处设置覆盖住水表表盘的保护盖，在表盘中设置监测指针(4)，监测指针(4)的长度略小于表盘的直径，其转动轴设置在表盘的圆心，其根部设置金属导体，在信号采集传送装置(2)上设置采集传感器(3)，所述采集传感器(3)利用两个电感线圈与两个电容器组成的两个LC自由谐振阻尼振荡器，并定时给予振荡器脉冲激励信号，当监测指针(4)转动时，导体靠近电感，阻尼振荡幅度迅速衰减，所述信号采集传送装置(2)可拆卸的固定在水表本体上部的一侧，所述固定方式为卡榫连接或螺栓连接；在信号采集传送装置(2)中设置判断流量大小的处理单元，处理单元连接采集传感器并检测采集传感器中阻尼振荡衰减情况测出指针转动的圈数，所述处理单元为单片机。
2.根据权利要求1所述的大指针上采样分离无磁式远传水表，其特征在于：在表盘圆周上设置刻度。
3.根据权利要求1所述的大指针上采样分离无磁式远传水表，其特征在于：在所述的信号采集传送装置(2)中设置通信单元，通信单元为M_BUS或者RS485通信电路，通信单元受单片机控制。
4.根据权利要求1所述的大指针上采样分离无磁式远传水表，其特征在于：在单片机上连接存储单元，单片机将接收到的信号处理编码后，送入存储单元暂存后再发出。
5.根据权利要求3所述的大指针上采样分离无磁式远传水表，其特征在于：在所述信号采集传送装置(2)上设置电源单元，电源单元为所述单片机、通信单元及采集传感器(3)供电。
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