專利名稱：水量積算儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用水計(jì)量數(shù)據(jù)的采集和處理裝置，特別是一種計(jì)量拖動(dòng)水泵的電機(jī)工作時(shí)間的計(jì)量?jī)x表，是將電流互感傳感技米與單片機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起的無(wú)源產(chǎn)品。
目前，普遍使用的水量計(jì)時(shí)器，其計(jì)時(shí)器是通過(guò)脈沖發(fā)生器、定轉(zhuǎn)子部件、最后由字輪顯示出工作時(shí)間的計(jì)數(shù)。但其存在著各部件磨損后計(jì)數(shù)不夠準(zhǔn)確，且該計(jì)數(shù)還需乘以該水泵的標(biāo)稱出口流量，才可累計(jì)得出水泵抽取的水量，如需得知花費(fèi)的總價(jià)錢(qián)則還需乘以單價(jià)，使用戶感到較為繁瑣。這樣很不利于實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的有效管理。
本實(shí)用新型的目的是要提供一種能有效克服上述缺陷，既能準(zhǔn)確計(jì)量多種數(shù)據(jù)，又便于長(zhǎng)久保存的水量積算儀。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種水量積算儀，主要是由電流互感器、穩(wěn)壓?jiǎn)卧冉M成，電動(dòng)機(jī)上有一根相線穿過(guò)電流互感器，電流互感器的次級(jí)線圈引線接穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，組成互感電源，其特點(diǎn)在于穩(wěn)壓?jiǎn)卧某鼍€端接有一電壓提升單元和中央處理器及掉電保存數(shù)據(jù)集成電路和顯示屏。
由于采用上述方案，不難得出如下結(jié)論本實(shí)用新型能準(zhǔn)確計(jì)量水泵抽取水量，且可根據(jù)用戶需要換算成其它各種數(shù)據(jù)后，便于長(zhǎng)期保存，從而實(shí)現(xiàn)管理部門(mén)對(duì)水資源的有效管理。且本實(shí)用新型構(gòu)思新穎、獨(dú)特，結(jié)構(gòu)合理，用戶難以私拆，極具推廣價(jià)值。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施倒對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
附圖為本實(shí)用新型的電氣線路與部件結(jié)合示意圖。
圖中本實(shí)用新型主要由電流互感器3、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、單片機(jī)單元6和電壓提升單元11四部分組成。電動(dòng)機(jī)1上有一根相線2穿過(guò)電流互感器3的初級(jí)線圈，連接三相閘刀14，電流互感器3的次級(jí)線圈引線4接穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，組成互感電源13后，接一電壓提升單元11，該電壓提升單元11由電容與穩(wěn)壓管并聯(lián)后組成，電壓經(jīng)提升后，供單片機(jī)單元6工作，而單片機(jī)單元6則由CPU中央處理器7、24C01型IC1掉電保存數(shù)據(jù)集成電路8、PC74HC245P型IC2抑干擾、監(jiān)控電源電壓集成電路9和LCD液晶顯示屏10連接組成，其中LCD液晶顯示屏10接二級(jí)管后再接一直流電源輸入端12。
當(dāng)接通電源后，電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)水泵工作。此時(shí)，相線2中有電流流過(guò)。也即電流互感器3的初級(jí)線圈中有電流流過(guò)。在圖中互感電源13由電流互感器3及穩(wěn)壓?jiǎn)卧?兩部分組成。當(dāng)電流互感器3初級(jí)線圈有電流流過(guò)時(shí)，次級(jí)線圈就有感應(yīng)電流輸出，該電流經(jīng)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?后成為穩(wěn)定的電流電壓。由于CPU中央處理器7所需電壓為2.7V-6.0V，而此儀器工作電壓為4.0V，但從線圈感應(yīng)出來(lái)的電壓在相電流為10A并以此儀器為負(fù)載時(shí)，由于負(fù)載效應(yīng)儀器電壓最高為3.0V，不能滿足儀器正常工作的要求，因此采用程序，使CPU中央處理器7在睡眠狀態(tài)與激活狀態(tài)下分時(shí)工作。
故通過(guò)電壓提升單元11和該程序，將由電流互感器3的低電壓提高到儀器所需的工作電壓，以提高整臺(tái)儀器的阻抗，減小負(fù)載效應(yīng)。單片機(jī)單元6中24C01型IC1掉電保存數(shù)據(jù)集成電路8主要完成掉電保存數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)在無(wú)電源的情況下依然能夠長(zhǎng)期保存。PC74HC245PIC2抑干擾、監(jiān)控電源電壓集成電路9完成對(duì)干擾的抑制與對(duì)電源電壓的監(jiān)控功能。主要通過(guò)電壓的比較來(lái)判斷儀器是否正常，另外其在電源啟動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生一個(gè)足夠?qū)挼恼}沖以保證CPU中央處理器7復(fù)位的可靠性，避免象大多數(shù)單片機(jī)系統(tǒng)一樣由于電源重復(fù)啟動(dòng)而造成軟件“走飛”即平常所說(shuō)的死機(jī)。
當(dāng)電壓提升完畢后，單片機(jī)單元6開(kāi)始工作。CPU中央處理器7通過(guò)查詢IC2抑干擾、監(jiān)控電源電壓集成電路9得知電源是否大于4V，若大于則CPU中央處理器7將系數(shù)取出，并據(jù)此系數(shù)計(jì)算出分頻效，對(duì)500KHZ的機(jī)器周期進(jìn)行分頻計(jì)數(shù)，并實(shí)時(shí)補(bǔ)償計(jì)時(shí)誤差。每隔0.5秒左右送給LCD液晶顯示屏10顯示一次，使水泵工作時(shí)所耗用的水量同步顯示在LCD液晶顯示屏10上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)1停止工作時(shí)，CPU中央處理器7將當(dāng)前的累積數(shù)據(jù)及時(shí)存入24C01型IC1掉電保存數(shù)據(jù)集成電路8中，然后停止工作。當(dāng)電動(dòng)機(jī)1再次工作時(shí)，CPU中央處理器7也再次工作，LCD液晶顯示屏10從上次停止時(shí)所顯示的數(shù)據(jù)處開(kāi)始工作，這樣就完成了對(duì)水泵水量的累計(jì)計(jì)量。其中水量積算儀預(yù)設(shè)的系數(shù)程序可以是時(shí)間(以秒計(jì))，也可以顯示是抽取水的總量或是花費(fèi)的總價(jià)錢(qián)(這主要取決于CPU中央處理器7中所設(shè)置的系數(shù))。如系數(shù)是0.1，則顯示秒，系數(shù)是關(guān)于時(shí)間與標(biāo)稱流量關(guān)系的，則顯示的為抽取水的總量，系數(shù)若為關(guān)于時(shí)間與價(jià)錢(qián)關(guān)系的，則顯示的為價(jià)錢(qián)。如設(shè)K1是單位時(shí)間(秒)內(nèi)抽取的水量(立方/秒)，將此系數(shù)K1輸入CPU中央處理器7中。則LCD液晶顯示屏10將顯示的是抽取水的總量；設(shè)K2是單位水量所需的價(jià)錢(qián)(元/立方)，則將K=K1×K2輸入CPU中央處理器7中，LCD液晶顯示屏10將顯示的為所需花費(fèi)的總價(jià)錢(qián)。若當(dāng)電動(dòng)機(jī)1不工作時(shí)，需查看數(shù)據(jù)，則只要將直流電源輸入端12置入1節(jié)6V電池，LCD液晶顯示屏10即能顯示所需數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1．一種水量積算儀，主要是由電流互感器、穩(wěn)壓?jiǎn)卧冉M成，電動(dòng)機(jī)上有一根相線穿過(guò)電流互感器，電流互感器的次級(jí)線圈引線接穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，組成互感電源，其特征在于穩(wěn)壓?jiǎn)卧某鼍€端接有一電壓提升單元和中央處理器及掉電保存數(shù)據(jù)集成電路和顯示屏。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水量積算儀，其特征在于所述的電壓提升單元由電容與穩(wěn)壓管并聯(lián)后組成。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水量積算儀，其特征在于穩(wěn)壓?jiǎn)卧某鼍€端接有一電壓提升單元和中央處理器及掉電保存數(shù)據(jù)集成電路和顯示屏后還接有抑干擾、監(jiān)控電源電壓集成電路。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水量積算儀，其特征在于所述的顯示屏接二級(jí)管后再接一直流電源輸入端。
專利摘要一種水量積算儀,主要是由電流互感器、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、電壓提升單元和單片機(jī)單元連接組成。水泵電動(dòng)機(jī)工作時(shí),電流互感器感應(yīng)出電流,通過(guò)穩(wěn)壓?jiǎn)卧碗妷禾嵘龁卧?供單片機(jī)單元工作。數(shù)據(jù)由掉電保存數(shù)據(jù)集成電路和液晶顯示屏保留、顯示;當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止工作時(shí),電流互感器電流即為零,儀器停止工作。本實(shí)用新型可依用戶需要換算成各種數(shù)據(jù),其結(jié)構(gòu)合理,具推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)G01F15/00GK2316639SQ9723477
公開(kāi)日1999年4月28日 申請(qǐng)日期1997年6月11日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月11日
發(fā)明者趙光明, 郭子鋼 申請(qǐng)人:上?？撇龑?shí)業(yè)公司