一种电磁测量水表的制作方法
【专利摘要】本实用新型的一种电磁测量水表，包括导管，一对励磁线圈和一对电极，所述励磁线圈连接有励磁驱动电路以发射磁感线，电极将磁感线与导管内导电液体产生的感应电势电流引出，电极连接有模拟信号处理电路、A/D转换及采样控制电路和单片机将感应电势电流放大转换成数字电路信号实现流量计算，本实用新型利用电磁感应原理，通过励磁线圈产生感应电势，通过感应电势的强弱来测定被测液体的流速，压力损失小，测量结果可靠，范围大，准确度高。
【专利说明】一种电磁测量水表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水表计量测控【技术领域】，特别涉及一种电磁测量水表。
【背景技术】
[0002]我国是淡水资源严重短缺的国家之一，加强对淡水资源的计量与测控，开展节约用水和科学用水管理是唯一正确的解决之道。如何不断提升水计量器具的测量准确度、降低水表产品压力损失的纸板、减少供水管网电力损耗、实现自动抄表及测控自动化，都是水表制造企业所必须面对和努力予以解决的问题。
[0003]目前水表产品的应用领域已从饮用水计量为主逐步向冷热水、供热热水、灌溉用水、中水与污水、工业用水等领域发展；代表水计量技术最核心部分的传感技术也从传统的叶轮速度式和活塞容积式计量向电磁、超声、射流等新型流量传感与信号处理技术等方面发展。水计量技术与测控自动化的逐步推进与成熟，水表产品的门类和品种也日趋广泛和多样，水表测量以及成为涵盖机械、电子、计算机、通信、传感与信号处理、流体力学及材料等多学科的综合性学科，产品也从单一终端产品向网络化和系统集成化发展。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电磁测量水表，测量结果不受测量管内流速、温度、压力、机械部件阻力的影响，测量准确度高，速度快。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]—种电磁测量水表,包括导管,导管外侧分别固定有一对励磁线圈和一对电极，所述励磁线圈连接有励磁驱动电路以发射磁感线，电极将磁感线与导管内导电液体产生的感应电势电流引出，电极连接有模拟信号处理电路和A/D转换及采样控制电路将感应电势电流放大转换成数字电路信号，A/D转换及采样控制电路连接单片机实现流量计算，单片机连接有输入输出接口、显示装置和数据通信接口实现数据操作、检测和传输。
[0007]进一步的，所述导管两侧开口设置有法兰，导管内部设置有衬里，所述衬里采用绝缘材料，所述导管外部套装有导管外壳。
[0008]进一步的，所述励磁驱动电路、模拟信号处理电路、A/D转换及采样控制电路和单片机安装于水表外壳之内，所述水表外壳连接于导管外壳的上部。
[0009]进一步的，所述单片机还连接有显示装置，显示装置安装于水表外壳顶部的外表面，所述外表面还设置有退出键、加键、减键及确认键，退出键、加键、减键及确认键与单片机输入输出接口连接。
[0010]进一步的，所述数据通信接口还连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块与单片机、励磁驱动电路、模拟信号处理电路、A/D转换及采样控制电路均由锂电池供电。
[0011]有益效果
[0012]本实用新型的一种电磁测量水表利用电磁感应原理，通过励磁线圈产生感应电势，通过感应电势的强弱来测定被测液体的流速，被测液体的电导率在一定范围内变化不影响测量结果，同时测量结果与被测液体的密度、黏度、温度压力等物理参数无关，测量导管内无机械运动和阻流部件，压力损失小，测量结果可靠，范围大，准确度高。本实用新型具有输入按键可方便对各参数进行设置，数据通信接口通过无线实时传输数据，实现远程储存、管理、分析与报表等功能，显示装置显示流速、流量及各种报警提示符，3.6V锂电池供电，可连续工作5-10年，且更换电池方便，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的一种电磁测量水表的侧面结构剖视图；
[0014]图2为本实用新型的系统架构图。
[0015]附图标记
[0016]导管:1，衬里:2,法兰:3,励磁线圈-A,导管外壳:5，底座:6,电极:7，密封胶:8,水表外壳:9，电池:10，单片机电路:11，密封圈:12，操作面板:13，单片机:14，A/D转换及采样控制电路:15，信号处理电路:16，输入输出接口: 17，励磁驱动电路18，显示屏:19，数据通信接口:20。
【具体实施方式】
[0017]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]如图1所示，图1本实用新型的一种电磁测量水表的侧面结构剖视图。
[0019]一种电磁测量水表，包括两端连接有法兰3的测量导管1，测量导管I内安装有衬里2，所述衬里2采用绝缘材料。导管I外侧固定有一对励磁线圈4和一对电极7，励磁线圈4产生磁感线方向与两电极7轴线、测量导管I中心轴线三者互相垂直。导管I套接于导管外壳4之内。
[0020]导管外壳4上部通过底座6连接有水表外壳8，水表外壳8与导管外壳4的连接处添加密封胶7用于防水密封。水表外壳8内部设置有3.6V锂电池10，以及由3.6V锂电池10作为供电电源的单片机电路11。水表外壳8顶部安装有操作面板13，操作面板13与水表外壳8通过螺栓(图上未标示)固定，水表外壳8和操作面板13之间还设置有密封圈12用于防水密封。操作面板13上安装有显示屏19和退出键、加键、减键及确认键。显示屏19与单片机电路11连接可显示流速，流量，瞬间流速和流量等数据信息，也可显示电池剩余电量，系统警报等信息，用户通过操作退出键、加键、减键及确认键可以实现对单片机11的操作，实现定时抄送，流速与流量等关键数据的计算等等功能。
[0021]如图2所示，为本实用新型的一种电磁测量水表的系统结构图。
[0022]单片机电路首先发出控制信号启动励磁驱动电路18，励磁驱动电路18驱动励磁线圈4，励磁线圈4通电之后产生垂直方向的磁感线B，导管I中水平方向流动的导电液体穿过磁感线B产生感应磁场。导管4中心轴线和磁感线B相对垂直位置上安装的一对电极7将感应电势E引出。电极E与模拟信号处理电路16、A/D转换及采样控制电路15和单片机14相串联，感应电势E经过模拟信号处理电路16和A/D转换及采样控制电路15的放大、采样和数模转换之后形成数字信号，单片机14处理数字信号。由于感应电动势E与励磁信号和导电液体的平均流速成正比，因此单片机可通过感应电势的强弱来测定导电液体的流速V。单片机11计算出流速数据之后，将数据结果发送至显示屏之上，并通过数据通信接口20将数据通过无线传输到无线抄表系统进行统计和储存。单片机11还设置有输入输出接口 17，以连接输入输出设备，用户通过面板上的退出键、加键、减键及确认键，完成对单片机的操作。
[0023]作为一个优选的实施例，本实用新型的技术指标包括:1)测量口径范围在DN25?600 ；)测量准确度在测量值的±0.2+0.5mm/s ；3)优良的小流量测量特性，并可进行双向测量；4)水表前后无需测量用直管段、过滤网、整流器等附加部件；5)采用低功耗芯片，内置电池使用寿命可达15年；6)水表的导管部分可埋地工作，安装时无需建造测量井；7)两路脉冲信号输出，可选用GPRS/GSM通信方式；8)用于水费结算时，数据计量特性符合GB/T778-2007标准的要求；9)内置供电电池，无需外接电源。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电磁测量水表,其特征在于,包括导管,导管外侧分别固定有一对励磁线圈和一对电极，所述励磁线圈连接有励磁驱动电路以发射磁感线，电极将磁感线与导管内导电液体产生的感应电势电流引出，电极连接有模拟信号处理电路和A/D转换及采样控制电路将感应电势电流放大转换成数字电路信号，A/D转换及采样控制电路连接单片机实现流量计算，单片机连接有输入输出接口、显示装置和数据通信接口实现数据操作、检测和传输。
2.根据权利要求1所述的一种电磁测量水表，其特征在于，所述导管两侧开口设置有法兰，导管内部设置有衬里，所述衬里采用绝缘材料，所述导管外部套装有导管外壳。
3.根据权利要求2所述的一种电磁测量水表，其特征在于，所述励磁驱动电路、模拟信号处理电路、A/D转换及米样控制电路和单片机安装于水表外壳之内，所述水表外壳连接于导管外壳的上部。
4.根据权利要求3所述的一种电磁测量水表，其特征在于，所述单片机还连接有显示装置，显示装置安装于水表外壳顶部的外表面，所述外表面还设置有退出键、加键、减键及确认键，退出键、加键、减键及确认键与单片机输入输出接口连接。
5.根据权利要求4所述的一种电磁测量水表，其特征在于，所述数据通信接口还连接有无线通讯模块，所述无线通讯模块与单片机、励磁驱动电路、模拟信号处理电路、A/D转换及采样控制电路均由锂电池供电。
【文档编号】G01F1/58GK203929137SQ201420306858
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】胡啸鹰 申请人:上海至信实业股份有限公司