一种水表流量计及其电路的制作方法

一种水表流量计及其电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及测量技术，并且可用于用来计算用水量的系统内。本装置包括具有消耗指数的可见指示的水表流量计。此外，水表流量计由非磁性材料成形。机械数字计数装置设置在水表壳体内。水表电路包括连续相连的下述结构：计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安装在表体内，以便能与永磁体产生周期性磁反应，以及短路负载电阻，水表电路的两根导线，所述两根导线中的一个与所述簧片继电器相连，并且第二个与电阻相连，以及与水表电路的导线相连的断路负载电阻，所述断路负载电阻与所述簧片继电器和所述电阻并联。技术成果是功能可能性的扩展。
【专利说明】一种水表流量计及其电路

【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种用在不同用途的，主要是日常用的冷水或热 水供水系统中的水表流量计，还涉及水表流量计的电路。所述水表流量计安装在金属表体 上，其接入管道系统的通道是能防水的，通道内设置有叶轮，所述叶轮与磁性半联轴节传动 连接在一起。所述半联轴节与水表流量计的配对的半联轴节有反应，所述水表流量计能算 出流经水表表体通道的水的流量。

【背景技术】
[0002] 已知一种水表计数组件，包括表体；水表读数可视的机械数字计数装置；流量计 磁性半联轴节，所述磁性半联轴节安装在表体内能转动并与配对的磁性半联轴节有磁反 应，所述配对的磁性半联轴节与设置在表体通道内的叶轮传动连接在一起；传动连接流量 计磁性半联轴节与机械数字计数装置的齿轮组；偏心固定在齿轮组其中一个齿轮上的永磁 体；安装在表体内能与永磁体产生周期磁反应的常开簧片继电器；将两个簧片接在水表电 路上的两根导线；所述两根导线连接到远程水量电子统计系统上（CN2331961Y，国际分类 号 G01F1/56,1999)。
[0003] 在已知的水表流量计中，通过外围的电子系统可以远程读取读数，在所述电子系 统上连接有用来统计簧片继电器脉冲的水表电路导线，所述脉冲是由在齿轮组齿轮上转动 的永磁体磁场的影响下簧片继电器接触点周期性地闭合产生的，这个永磁体固定在齿轮组 上。
[0004] 但是在已知的技术方案中，由于外部永磁体使簧片继电器闭塞，对水的消耗总量 计算可能会有误差。固定在水表表体上的这种永磁体会使簧片继电器转变成常闭状态。
[0005] 此外，连接到已知水表流量计的簧片继电器上的脉冲计数器通过一个简单的继 电器电路接收信号，这不能监控断路或短路的连接线本身的状态。参照标准NAMUR (DIN EN50227, DIN192234)的其他水表电路能提供这种连接线的监控。这种电路规定将短路负 载电阻并联接入簧片继电器上，而且将断路负载电阻串联接在簧片继电器上。当水表流量 计采用这种电路时，不仅能计算簧片继电器闭合的次数，还能监控连接线在不同电流值下 的断路和短路。既能连接具有继电器电路的水表，又能连接具有可测定电流量的电路以监 控连接线的状态的水表的流量计电路是符合目的的，但不是所有的外围电子系统都能接具 有可测定电流量的电路的水表。
[0006] 已知这种水表电路能发出因外部磁影响而导致流量计数闭塞的信号 (EP1039270A1，国际分类号 G01F15/06,2000)。
[0007] 已知这种水表电路包括一个串联连接的计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安 装在非磁性材料制成的表体内，能与永磁体产生周期性磁反应，所述永磁体偏心固定在能 圆周转动并进行闭合-断开循环的轮上，所述轮与水表表体通道内的叶轮传动连接，还包 括一个短路负载电阻，两根水表电路导线，其中一根接在计数常开簧片继电器上，而另一根 根导线接在短路负载电阻上，以及包括磁反应信号常开簧片继电器和磁反应短路负载电阻 相互并联在一起的组件，所述组件的一端接在短路负载电阻上（与负载电阻连接的导线 上），而另一端接在水表电路的另外的导线上。磁反应信号常开簧片继电器设置在其与永磁 体产生反应的范围之外。
[0008] 在这种已知的方案中可以提供水表闭塞的信号，但是这种已知水表电路需要有额 外的导线连接到外围电子系统中，而且还不能根据上述标准进行统计。因此，也就不能用来 连接根据上述提及的标准进行用水量统计的外围电子系统。


【发明内容】

[0009] 技术成果以水表流量计的形式扩展了读取水表读数的设备范围，以及一种水表电 路。所述水表流量计能将水表连接到具有可监控连接线断路或短路电流值的电路的远程电 子统计系统上，以及能监控水表外部磁反应的信号的电路的远程电子统计系统上。水表流 量计保留了用肉眼读取读数的机械统计设备。
[0010] 一种实现这种技术成果的水表流量计，包括：
[0011] 由非磁材料制成的表体；
[0012] 安装在表体上的机械数字计数装置，在同一轴线上设置有传动连接轮，在轮的侧 表面上有用来显示流量数值的数字；
[0013] 流量计磁性半联轴节，所述半联轴节安装在表体内，能转动而且与水表的支撑框 架的配对半联轴节有磁反应，所述配对半联轴节与叶轮传动连接，叶轮设置在该表体的通 道内以便在流动水流中转动；
[0014] 流量计磁性半联轴节与机械数字计数装置主动轮传动连接的齿轮组；
[0015] 偏心固定在机械数字计数装置的主动轮上的永磁体；
[0016] 水表电路。
[0017] 一种能实现技术成果的水表电路，包括：
[0018] 串联连接的计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安装在表体内，当转动机械数 字计数装置的主动轮进行闭合-断开循环时，能与永磁体产生周期性磁反应；还包括一个 短路负载电阻；
[0019] 两根水表电路导线，其中一根导线接在计数常开簧片继电器上，另一根导线接在 短路负载电阻上。
[0020] 断路负载电阻，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在 一起的水表电路的导线上；
[0021] 至少有一对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻，所述这 对组件接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起的水表电路的导线上。
[0022] 磁反应信号常开簧片继电器设置在非磁材料制成的表体内，并要在其与永磁体磁 场产生反应的范围之外。
[0023] 在本发明的最佳实施例中，断路负载电阻的电阻值要大于短路负载电阻的电阻 值，依照顺序，短路负载电阻的电阻值大于磁反应负载电阻的电阻值。其中，断路负载电阻 的电阻值可以为5. 6千欧，短路负载电阻的电阻值为1千欧，而磁反应负载电阻的电阻值为 400 欧。
[0024] 在实施水表流量计时，水表电路的导线设置为从表体引出的放进一个整体的绝缘 外皮内的两根导线。

【专利附图】

【附图说明】
[0025] 用水表流量计的具体实施例并结合附图来确认本发明实现上述技术成果的可能 性：
[0026] 图1是水表流量计的装配图；
[0027] 图2是水表流量计的机械传动装置图；
[0028] 图3是水表的电路图；
[0029] 图4是在水表流量计表体中的计数常开簧片继电器和磁反应信号常开簧片继电 器的位置图；
[0030] 图5是正常计数、断路、短路及外部磁影响下闭塞模式的电流指示的线图。

【具体实施方式】
[0031] 一种水表流量计，包括：
[0032] 安装在表体1上的机械数字计数装置2,在同一轴线上设置有传动连接轮3,在轮 的侧表面上有用来显示流量数值的数字；
[0033] 流量计磁性半联轴节4,所述半联轴节安装在表体1内，能转动而且与水表的支撑 框架（图中没有显示）的配对半联轴节5 (图2)有磁反应，所述配对半联轴节与叶轮6传 动连接，叶轮设置在该支撑框架的通道内以便在流动水流中转动；
[0034] 将流量计磁性半联轴节4与机械数字计数装置2的主动轮8传动连接的齿轮组7 ;
[0035] 偏心固定在机械数字计数装置2的主动轮8上的永磁体9 ;
[0036] 水表电路接有（图3):
[0037] 串联连接的计数常开簧片继电器10(G1)，所述计数常开簧片继电器安装在表体 1内，当转动机械数字计数装置2的主动轮8能与永磁体9产生周期性磁反应从而进行闭 合-断开循环；还接有短路负载电阻11 (R2);
[0038] 两根水表电路导线12和13,其中一根导线接在计数常开簧片继电器10上，另一根 导线接在短路负载电阻11上；
[0039] 断路负载电阻14(R1)，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器10和短路 负载电阻11并联在一起的水表电路的导线12和13上；
[0040] -对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器15 (G2)和磁反应负载电阻 16(R3)，所述这对组件接在与计数常开簧片继电器10和短路负载电阻11并联在一起的水 表电路的导线12和13上。
[0041] 鉴于水表流量计表体的形状，水表电路可以含有两对及两对以上类似的串联在一 起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻。这使得对水表闭塞的监控更为可靠 和准确（上述每对组件都是由一个磁反应信号常开簧片继电器和一个磁反应负载电阻组 成）。
[0042] 磁反应信号常开簧片继电器15设置在非磁材料制成的表体1内，并要在其与永磁 体9磁场产生反应的范围之外。图4示出了这种设置形式的例子。
[0043] 断路负载电阻14的电阻值可以为5. 6千欧，短路负载电阻11的电阻值为1千欧， 而磁反应负载电阻16的电阻值为400欧。11、14和16的电阻值也可以与上述值不同。选择 电阻值的条件为：断路负载电阻14的电阻值要大于短路负载电阻11的电阻值，依照顺序， 短路负载电阻11的电阻值大于磁反应负载电阻16的电阻值。参照图5所示的线图，满足这 个条件才能确保水表电路的工作，从图中可以看出，根据电流值能判断出水表的工作模式。 接入参照本发明制成的水表电路的外围电子系统能够自动跟踪水表的工作模式。水表电流 的导线12和13为从表体1引出的电缆17,所述电缆为放进一个整体的绝缘外皮内的两根 绝缘导线。所述导线用来将水表电路接到外围电子系统上。由于在机械数字计数装置2的 主动轮8上设置了永磁体9,可以确保产生的脉冲与机械数字计数装置2的工作同步，这样 就简化了调试，并能监控流量统计系统的工作。
[0044] 上述所列实施例并非穷举。本发明还包括其他可能的实施例。根据本发明制成的 水表流量计及其电路的所有零件都是使用日常材料，根据传统的已知工艺制成。
【权利要求】
1. 一种水表流量计，包括： 由非磁材料制成的表体；安装在表体上的机械数字计数装置，在同一轴线上设置有传 动连接轮，在轮的侧表面上有用来显示流量数值的数字； 流量计磁性半联轴节，所述半联轴节安装在表体内，能转动而且与水表的支撑框架的 配对半联轴节有磁反应，所述配对半联轴节与叶轮传动连接，叶轮设置在该表体的通道内 以便在流动水流中转动； 将流量计磁性半联轴节与机械数字计数装置主动轮传动连接的齿轮组； 偏心固定在机械数字计数装置的主动轮上的永磁体； 水表电路； 以及水表电路包括： 串联连接的计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安装在表体内，当转动机械数字计 数装置的主动轮进行闭合-断开循环时，能与永磁体产生周期性磁反应；还包括一个短路 负载电阻； 两根水表电路导线，其中一根导线接在计数常开簧片继电器上，另一根导线接在短路 负载电阻上； 断路负载电阻，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起 的水表电路的导线上； 以及至少有一对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻，所述这 对组件接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起的水表电路的导线上； 磁反应信号常开簧片继电器设置在非磁材料制成的表体内，并要在其与永磁体磁场产 生反应的范围之外。
2. 根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，水表电路的导线设置为从表体引出的 放进一个整体的绝缘外皮内的两根导线。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的流量计，其特征在于，断路负载电阻的电阻值要 大于短路负载电阻的电阻值，依照顺序，短路负载电阻的电阻值大于磁反应负载电阻的电 阻值。
4. 根据权利要求3所述的流量计，其特征在于，断路负载电阻的电阻值可以为5. 6千 欧，短路负载电阻的电阻值为1千欧，而磁反应负载电阻的电阻值为400欧。
5. -种水表电路，包括： 串联连接的计数常开簧片继电器，所述计数簧片继电器安装在水表流量计的非磁性材 料制成的表体内，与固定的且能圆周转动而进行闭合-断开循环的永磁体产生周期性磁反 应；还包括一个短路负载电阻； 两根水表电路导线，其中一根导线接在计数常开簧片继电器上，另一根导线接在短路 负载电阻上； 断路负载电阻，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起 的水表电路的导线上； 以及至少有一对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻，所述这 对组件接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起的水表电路的导线上； 磁反应信号常开簧片继电器设置在水表流量计的非磁材料制成的表体内，并要在其与 永磁体磁场产生反应的范围之外。
6. 根据权利要求5所述的电路，其特征在于，断路负载电阻的电阻值要大于短路负载 电阻的电阻值，依照顺序，短路负载电阻的电阻值大于磁反应负载电阻的电阻值。
7. 根据权利要求6所述的电路，其特征在于，断路负载电阻的电阻值可以为5. 6千欧， 短路负载电阻的电阻值为1千欧，而磁反应负载电阻的电阻值为400欧。
【文档编号】G01F15/06,2000)。
[0007] 已知这种水表电路包括一个串联连接的计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安 装在非磁性材料制成的表体内，能与永磁体产生周期性磁反应，所述永磁体偏心固定在能 圆周转动并进行闭合-断开循环的轮上，所述轮与水表表体通道内的叶轮传动连接，还包 括一个短路负载电阻，两根水表电路导线，其中一根接在计数常开簧片继电器上，而另一根 根导线接在短路负载电阻上，以及包括磁反应信号常开簧片继电器和磁反应短路负载电阻 相互并联在一起的组件，所述组件的一端接在短路负载电阻上（与负载电阻连接的导线 上），而另一端接在水表电路的另外的导线上。磁反应信号常开簧片继电器设置在其与永磁 体产生反应的范围之外。
[0008] 在这种已知的方案中可以提供水表闭塞的信号，但是这种已知水表电路需要有额 外的导线连接到外围电子系统中，而且还不能根据上述标准进行统计。因此，也就不能用来 连接根据上述提及的标准进行用水量统计的外围电子系统。


【发明内容】

[0009] 技术成果以水表流量计的形式扩展了读取水表读数的设备范围，以及一种水表电 路。所述水表流量计能将水表连接到具有可监控连接线断路或短路电流值的电路的远程电 子统计系统上，以及能监控水表外部磁反应的信号的电路的远程电子统计系统上。水表流 量计保留了用肉眼读取读数的机械统计设备。
[0010] 一种实现这种技术成果的水表流量计，包括：
[0011] 由非磁材料制成的表体；
[0012] 安装在表体上的机械数字计数装置，在同一轴线上设置有传动连接轮，在轮的侧 表面上有用来显示流量数值的数字；
[0013] 流量计磁性半联轴节，所述半联轴节安装在表体内，能转动而且与水表的支撑框 架的配对半联轴节有磁反应，所述配对半联轴节与叶轮传动连接，叶轮设置在该表体的通 道内以便在流动水流中转动；
[0014] 流量计磁性半联轴节与机械数字计数装置主动轮传动连接的齿轮组；
[0015] 偏心固定在机械数字计数装置的主动轮上的永磁体；
[0016] 水表电路。
[0017] 一种能实现技术成果的水表电路，包括：
[0018] 串联连接的计数常开簧片继电器，所述簧片继电器安装在表体内，当转动机械数 字计数装置的主动轮进行闭合-断开循环时，能与永磁体产生周期性磁反应；还包括一个 短路负载电阻；
[0019] 两根水表电路导线，其中一根导线接在计数常开簧片继电器上，另一根导线接在 短路负载电阻上。
[0020] 断路负载电阻，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在 一起的水表电路的导线上；
[0021] 至少有一对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻，所述这 对组件接在与计数常开簧片继电器和短路电阻并联在一起的水表电路的导线上。
[0022] 磁反应信号常开簧片继电器设置在非磁材料制成的表体内，并要在其与永磁体磁 场产生反应的范围之外。
[0023] 在本发明的最佳实施例中，断路负载电阻的电阻值要大于短路负载电阻的电阻 值，依照顺序，短路负载电阻的电阻值大于磁反应负载电阻的电阻值。其中，断路负载电阻 的电阻值可以为5. 6千欧，短路负载电阻的电阻值为1千欧，而磁反应负载电阻的电阻值为 400 欧。
[0024] 在实施水表流量计时，水表电路的导线设置为从表体引出的放进一个整体的绝缘 外皮内的两根导线。

【专利附图】

【附图说明】
[0025] 用水表流量计的具体实施例并结合附图来确认本发明实现上述技术成果的可能 性：
[0026] 图1是水表流量计的装配图；
[0027] 图2是水表流量计的机械传动装置图；
[0028] 图3是水表的电路图；
[0029] 图4是在水表流量计表体中的计数常开簧片继电器和磁反应信号常开簧片继电 器的位置图；
[0030] 图5是正常计数、断路、短路及外部磁影响下闭塞模式的电流指示的线图。

【具体实施方式】
[0031] 一种水表流量计，包括：
[0032] 安装在表体1上的机械数字计数装置2,在同一轴线上设置有传动连接轮3,在轮 的侧表面上有用来显示流量数值的数字；
[0033] 流量计磁性半联轴节4,所述半联轴节安装在表体1内，能转动而且与水表的支撑 框架（图中没有显示）的配对半联轴节5 (图2)有磁反应，所述配对半联轴节与叶轮6传 动连接，叶轮设置在该支撑框架的通道内以便在流动水流中转动；
[0034] 将流量计磁性半联轴节4与机械数字计数装置2的主动轮8传动连接的齿轮组7 ;
[0035] 偏心固定在机械数字计数装置2的主动轮8上的永磁体9 ;
[0036] 水表电路接有（图3):
[0037] 串联连接的计数常开簧片继电器10(G1)，所述计数常开簧片继电器安装在表体 1内，当转动机械数字计数装置2的主动轮8能与永磁体9产生周期性磁反应从而进行闭 合-断开循环；还接有短路负载电阻11 (R2);
[0038] 两根水表电路导线12和13,其中一根导线接在计数常开簧片继电器10上，另一根 导线接在短路负载电阻11上；
[0039] 断路负载电阻14(R1)，所述断路负载电阻接在与计数常开簧片继电器10和短路 负载电阻11并联在一起的水表电路的导线12和13上；
[0040] -对串联在一起的磁反应信号常开簧片继电器15 (G2)和磁反应负载电阻 16(R3)，所述这对组件接在与计数常开簧片继电器10和短路负载电阻11并联在一起的水 表电路的导线12和13上。
[0041] 鉴于水表流量计表体的形状，水表电路可以含有两对及两对以上类似的串联在一 起的磁反应信号常开簧片继电器和磁反应负载电阻。这使得对水表闭塞的监控更为可靠 和准确（上述每对组件都是由一个磁反应信号常开簧片继电器和一个磁反应负载电阻组 成）。
[0042] 磁反应信号常开簧片继电器15设置在非磁材料制成的表体1内，并要在其与永磁 体9磁场产生反应的范围之外。图4示出了这种设置形式的例子。
[0043] 断路负载电阻14的电阻值可以为5. 6千欧，短路负载电阻11的电阻值为1千欧， 而磁反应负载电阻16的电阻值为400欧。11、14和16的电阻值也可以与上述值不同。选择 电阻值的条件为：断路负载电阻14的电阻值要大于短路负载电阻11的电阻值，依照顺序， 短路负载电阻11的电阻值大于磁反应负载电阻16的电阻值。参照图5所示的线图，满足这 个条件才能确保水表电路的工作，从图中可以看出，根据电流值能判断出水表的工作模式。 接入参照本发明制成的水表电路的外围电子系统能够自动跟踪水表的工作模式。水表电流 的导线12和13为从表体1引出的电缆17,所述电缆为放进一个整体的绝缘外皮内的两根 绝缘导线。所述导线用来将水表电路接到外围电子系统上。由于在机械数字计数装置2的 主动轮8上设置了永磁体9,可以确保产生的脉冲与机械数字计数装置2的工作同步，这样 就简化了调试，并能监控流量统计系统的工作。
[0044] 上述所列实施例并非穷举。本发明还包括其他可能的实施例。根据本发明制成的 水表流量计及其电路的所有零件都是使用日常材料，根据传统的已知工艺制成。GK104220849SQ201280071656
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2012年12月20日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】帕沃·艾多德维奇·麦呢科夫 申请人:帕沃·艾多德维奇·麦呢科夫