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適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表的制作方法

文檔序號:12914924閱讀:230來源:國知局
適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表,屬于流量的測量領(lǐng)域。



背景技術(shù):

電子遠(yuǎn)傳水表,完全靠內(nèi)置單片機(jī)電路完成計量工作,由于是電池供電,所以當(dāng)電路環(huán)境潮濕,自放電就會激增,導(dǎo)致電池很快耗盡,水表失效。更不用說,電子元件在潮濕環(huán)境會直接損壞。

現(xiàn)實中,特別是防凍和集中的需要,有相當(dāng)一部分水表,是在地下安裝使用的。由于地下水位高或者管道漏水,表常年累月浸泡在水中。水表的故障率奇高。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明提出的是一種適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表,其目的是為了解決電子遠(yuǎn)傳水表密封防水性能差,不能長期工作在水下的缺陷,同時解決電路盒的出線防水,和電路盒下部外殼需要抗擊2mpa壓力問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案:適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表,其結(jié)構(gòu)包括水表外殼、電路盒,其中電路盒裝在水表外殼內(nèi),所述電路盒內(nèi)裝有液晶顯示器、測量部件,所述的測量部件是由產(chǎn)生水流信號的機(jī)芯和密封水道的殼體組成。

本發(fā)明的優(yōu)點:

1)解決了電子遠(yuǎn)傳水表密封防水性能差,不能長期工作在水下的缺陷;

2)同時解決了電路盒的出線防水,和電路盒下部外殼需要抗擊2mpa壓力的問題;

3)密封性能好,可長期穩(wěn)定地工作于水下。

附圖說明

圖1是適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表電路盒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是機(jī)芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是頂針位置示意圖。

圖5是sm-10j型機(jī)械傳感器式電子水表電路盒和機(jī)芯對傳感器的防磁結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1、2所示,適用于水下的外壓式機(jī)械傳感器式電子水表,其結(jié)構(gòu)包括水表外殼、電路盒,其中電路盒裝在水表外殼內(nèi),所述電路盒內(nèi)裝有液晶顯示器、測量部件,所述的測量部件是由產(chǎn)生水流信號的機(jī)芯和密封水道的殼體組成。

電路盒四周和下部,處于水表外殼內(nèi)的供水壓力下的自來水中,電路盒上部與水表外殼一起,則處于水表井內(nèi)的水中,電路盒是處于四面八方夾攻之中;為此,電路盒的下部外殼,采用不銹鋼制造,電路盒上部采用透明的鋼化玻璃制造,用橡膠圈密封兩者間的縫隙;由于采用高密度的材料制造,水分子幾乎不能穿透電路盒外殼。

工作時,電路盒的485數(shù)據(jù)總線出線部位,受到外壓式水表外殼和罩螺母的結(jié)構(gòu)限制,只能從水表的罩螺母的中心孔出線,利用盒內(nèi)架上部伸出的出線園管,和出線座下部的進(jìn)線孔,將表罩玻璃夾緊并鑲嵌成一體;使用ab透明樹脂將它們粘接固定密封,出線孔內(nèi)的導(dǎo)線采用單芯長插針,針兩端與多芯導(dǎo)線焊接;孔內(nèi)灌滿電子灌封膠,電子灌封膠的張力極小,幾乎是見縫就鉆;將小小的出線孔內(nèi)密封的嚴(yán)嚴(yán)實實,這樣在表罩玻璃的出線孔的上下,由ab透明樹脂,塑料,電子灌封膠組成的一道10毫米以上防水層;雖然這些材質(zhì)都是大分子結(jié)構(gòu),實驗證明,只要其厚度超過8毫米就足以阻止水分子進(jìn)入。

所述的盒內(nèi)架的四周和下部與不銹鋼水表外殼緊密配合,厚實的框架為不銹鋼外殼抵御外部強(qiáng)大的水壓,。采用滾邊機(jī)裝置將不銹鋼外殼上部卷邊包住密封圈和表罩玻璃。

所述的液晶顯示器,包括主電路板和鋰電池,主電路板和鋰電池安裝在盒內(nèi)架上部;防磁板和傳感器安裝在盒內(nèi)架下部,處于表罩玻璃和不銹鋼水表外殼這兩個高密度材質(zhì)的保護(hù)之下,不用擔(dān)心水的侵害;從而保證了水表長期穩(wěn)定地工作于水下。

所述的測量部件中的機(jī)芯,其結(jié)構(gòu)是包括機(jī)芯閥座、濾網(wǎng)口,閥門、葉輪盒;其中機(jī)芯閥座的下部是濾網(wǎng)口,閥門接入葉輪盒;葉輪盒內(nèi)裝葉輪,葉輪的頂部嵌有磁鐵棒。

機(jī)芯工作時,水流由水表外殼的右側(cè)入水口流入,通過機(jī)芯閥座下部的濾網(wǎng)口,推開閥門流入葉輪盒;水流推動葉輪盒里的葉輪轉(zhuǎn)動,從葉輪盒上部流出水表外殼的左側(cè)出水口;葉輪的頂部嵌有釤鈷材料的高強(qiáng)度小磁鐵棒,葉輪轉(zhuǎn)動,磁鐵棒產(chǎn)生的磁場也就轉(zhuǎn)動;磁場翻轉(zhuǎn),觸發(fā)了它上方水表電路盒內(nèi)的磁隧道效應(yīng)傳感器,產(chǎn)生脈沖信號,喚醒cpu工作,計數(shù)累加水量并存儲;

當(dāng)進(jìn)入水表外殼的水流變小到8升/小時以下,不足以推開機(jī)芯閥門,閥門關(guān)閉。水流全部從閥座側(cè)壁的小孔流入葉輪盒,直接推動葉輪轉(zhuǎn)動,可以做到“滴水就走”。由于電子計數(shù)式水表能提供沿葉輪計量曲線插值計量系數(shù),所以滴水的小流量也可按滴水的系數(shù)計算流量;

當(dāng)水表出口管道全部關(guān)閉,沒有穩(wěn)定水流時,管道內(nèi)水壓會波動變化;或者鄰居開啟水龍閥門,水錘產(chǎn)生;葉輪就會不規(guī)則轉(zhuǎn)動,水表電路盒內(nèi)傳感器同樣產(chǎn)生脈沖信號;由于cpu能對葉輪轉(zhuǎn)動的周期精確計算到毫秒級,從而能精確地判斷,葉輪是勻速運動還是非勻速運動;勻速運動就計數(shù)累加,非勻速運動就拋棄。從而避免了水壓變化或者水錘產(chǎn)生的“誤走”。

所述的葉輪,它的比重值和摩擦系數(shù)是影響計量精度的主要因數(shù)。如圖3所示,本發(fā)明的葉輪機(jī)構(gòu)采取了如圖3所示的單頂針瑪瑙套,小磁棒小鋼珠的結(jié)構(gòu),大大減少了比重大材料的體積;從而既保證葉輪整體比重減輕至1.065克/立方厘米,接近水的比重;又使轉(zhuǎn)動部件材料是不銹鋼(頂針)對瑪瑙(套),不銹鋼(鋼珠)對不銹鋼(頂蓋);保證了運動部件的摩擦系數(shù)小,剛性和耐磨性能極高;釤鈷材料的磁棒體積小,磁場強(qiáng)度高至2200高斯;保證了電路盒的傳感器所需磁場的冗余度達(dá)到4-5倍;磁鐵的下部有0#鐵導(dǎo)磁圈,將下方的大部分n極磁力線聚集引導(dǎo)回s極,長頸孔的深度,保證葉輪下方流水部位的磁場強(qiáng)度幾乎為零,避免了干式水表葉輪磁鐵吸附鐵銹阻塞葉輪運動的致命弊端;葉輪的下端鑲嵌穩(wěn)定套,避免大水流沖擊時葉輪擺動影響水表計量精度。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明是機(jī)械傳感器式電子水表,其結(jié)構(gòu)包括水表外殼、電路盒,其中電路盒裝在水表外殼內(nèi),所述電路盒內(nèi)裝有液晶顯示器、測量部件,所述的測量部件是由產(chǎn)生水流信號的機(jī)芯和密封水道的殼體組成。電路盒四周和下部處于水表外殼內(nèi)的供水壓力下的自來水中,電路盒上部與水表外殼一起,則處于水表井內(nèi)的水中,電路盒上部、下部用橡膠圈密封兩者間的縫隙;由于采用高密度的材料制造,水分子幾乎不能穿透電路盒外殼。本發(fā)明的優(yōu)點:1)解決了電子遠(yuǎn)傳水表密封防水性能差,不能長期工作在水下的缺陷;2)同時解決了電路盒的出線防水,和電路盒下部外殼需要抗擊2MPa壓力的問題;3)密封性能好,可長期穩(wěn)定地工作于水下。

技術(shù)研發(fā)人員:姚平壤
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南京水門電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2017.06.19
技術(shù)公布日:2017.11.14
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