专利名称：高精度低成本双显示电子水表芯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于流体计量装置技术领域，具体的说是一种高精度低成本双显示电子水表芯。
背景技术：
现有作为新型电子式(IC卡预付费、远程抄表等)水表多数采用已经沿用有百年历史的伏尔曼式多流束机械表作为计量基表，在此基础上加装计数用传感器(干簧管、霍尔器件、触点式等)用于流量积算计量。与原机械式水表一样存在以下缺点(1)始动流量大；(2)齿轮式积算全量程范围K系数唯一性，无法提供系统精度；(3)传统保留的机械齿轮积算与单片机软件程序积算同时存在时，数值显示容易不一致而造成误读；(4)无法采用软件修正补偿系统误差。
发明内容
本实用新型目的是提供一种高精度低成本双显示电子水表芯，以解决现有水表始流量大和精度差的弊端。
一种高精度低成本双显示电子水表芯，具有在管路中水流冲击下旋转的叶轮(9)，叶轮(9)固定在主轴(12)上且主轴(12)一端置于固定在叶轮底盒面(10)上的带锥形轴承的顶丝(11)内，另一端上固定有叶轮指针(18)并安装在锥形轴承(19)上；在主轴(12)中段固定有传感器检测轮(7)，且在传感器检测轮(7)周围固定有感应其旋转圈数的传感器感应线圈(15)，该感应线圈(15)通过传感器引线(16)与将磁阻尼屏蔽轮旋转圈数转换为水表流量显示的单片机连接。
在传感器的感应线圈(15)外围还有屏蔽层(6)，该屏蔽层(6)下端与固定支架(13)固定在一起，上端与透明内支架(17)固定在一起。
在叶轮指针(18)上部的表盘上固定有液晶显示窗。
在在液晶显示窗旁还设有模拟机械指针表盘。
本实用新型在结构上有以下特点(1)完全去掉机械齿轮积算部分，采用了现有广泛采用的成熟技术，微功耗单片机完成流量积算，误差小、可靠性高。
(2)将计量主叶轮旋转状态直接用机械方式显示。其余采用电子模拟显示方式取代机械指针指示。主叶轮不再传递任何力矩。保证始动流量尽可能的小和计量的准确性。
(3)在主叶轮上安装有不影响其转动、不附带任何力矩的传感器(电磁阻尼式、光电式等)采集信号。有利于采用软件的方法补偿系统误差。无需增加硬件的成本，可将计量精度2-5％提高到0.5％-1％；(4)主叶轮采用双锥形宝石轴承结构。
(5)采用LCD液晶显示板有效显示面积内，适量位置留有透明的、能显示出主叶轮转动指针运动状态的窗口。满足观察始动流量的要求同时，在液晶板显示面积上设计有模拟机械表积算的指针和数字及图标显示。它既兼顾传统习惯又满足了现代多功能电子表需要。整体效果美观。
(6)经过上述改进可使DN15-DN25水表的始动流量减小为4-6升。计量精度0.5％；达到国家C级标准表水平。
本实用新型大大降低了水表的始动流量参数。采用了无阻力类型的传感器及其采用单片机积算流量比传统机械齿轮积算更灵活、更容易提高系统精度；充分利用计算机资源采用软件修正补偿系统误差。其使用价值在于滴水可测，从根本上防止了小流量偷水，采用软件方式对数据进行补偿、修正；不但提高计量精度而且降低电子式基表的制作成本，提高计量系统精度是商贸交易更公平。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型传感器排列位置示意图(两只传感器)。
图3为本实用新型传感器排列位置示意图(三只传感器)。
图4为本实用新型液晶显示板及叶轮转动显示窗示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本实用新型具体实施方式
作以说明。本实用新型所述的一种高精度低成本双显示电子水表芯的结构如图1所示它具有在管路中水流冲击下旋转的叶轮(9)，叶轮(9)固定在主轴(12)上且主轴(12)一端置于固定在叶轮底盒面(10)上的带锥形轴承的顶丝(11)内，主轴(12)另一端上固定有叶轮指针(18)并安装在锥形轴承(19)上；锥形轴承采用宝石轴承可大大降低摩擦力。在主轴(12)中段固定有传感器检测轮(7)，且在传感器检测轮(7)周围固定有感应其旋转圈数的传感器感应线圈(15)，该感应线圈(15)通过传感器引线(16)与将磁阻尼屏蔽轮旋转圈数转换为水表流量显示的单片机连接。传感器感应线圈(15)可以采用多个位置排列于传感器检测轮的周围，典型的方式如附图2所示的两只传感器直线排列和图3所示三只传感器间隔120度排列。传感器检测模式与现有技术一样，在传感器检测轮(7)的部分轮毂上固定阻尼层(20)即可通过检测到的不连续信号确定主轴和叶轮旋转的圈数，进而确定水的流量。在传感器的感应线圈(15)外围还有屏蔽层(6)，该屏蔽层(6)下端通过密封圈(14)与固定支架(13)固定在一起，上端与透明内支架(17)固定在一起。透明内支架(17)装有导流塞(5)。在叶轮指针(18)上部的表盘上固定有液晶显示窗。液晶显示窗包括数字字段码显示区(24)和文字显示区(23)，直接以文字和数字显示水量，在液晶显示窗旁还设有模拟机械指针表盘(21)。叶轮转动的透明显示窗位于表盘中央，在直接显示叶轮的转动情况。观察一目了然。
权利要求1.一种高精度低成本双显示电子水表芯，具有在管路中水流冲击下旋转的叶轮(9)，其特征在于叶轮(9)固定在主轴(12)上且主轴(12)一端置于固定在叶轮底盒面(10)上的带锥形轴承的顶丝(11)内，另一端上固定有叶轮指针(18)并安装在锥形轴承(19)上；在主轴(12)中段固定有传感器检测轮(7)，且在传感器检测轮(7)周围固定有感应其旋转圈数的传感器感应线圈(15)，该感应线圈(15)通过传感器引线(16)与将电磁阻尼屏蔽轮旋转圈数转换为水表流量显示的单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种高精度低成本双显示电子水表芯，其特征是在传感器的感应线圈(15)外围还有屏蔽层(6)，该屏蔽层(6)下端与固定支架(13)固定在一起，上端与透明内支架(17)固定在一起。
3.根据权利要求1所述的一种高精度低成本双显示电子水表芯，其特征是在叶轮指针(18)上部的表盘上固定有液晶显示窗。
4.根据权利要求3所述的一种高精度低成本双显示电子水表芯，其特征是在在液晶显示窗旁还设有模拟机械指针表盘。
专利摘要一种高精度低成本双显示电子水表芯，属于水的计量装置，它具有在管路中水流冲击下旋转的叶轮(9)，叶轮(9)固定在主轴(12)上且主轴(12)一端置于固定在叶轮底盒面(10)上的带锥形轴承的顶丝(11)内，另一端上固定有叶轮指针(18)并安装在锥形轴承(19)上；在主轴(12)中段固定有传感器检测轮(7)，且在传感器检测轮(7)周围固定有感应其旋转圈数的传感器感应线圈(15)，该感应线圈(15)通过传感器引线(16)与将电磁阻尼屏蔽轮旋转圈数转换为水表流量显示的单片机连接。本实用新型大大降低了水表的始动流量参数。达到了滴水可测，从根本上防止了小流量偷水；采用软件方式对数据进行补偿、修正；不但提高计量精度而且降低电子式基表的制作成本，提高计量系统精度是商贸交易更公平。
文档编号G01F1/05GK2752728SQ20042004227
公开日2006年1月18日 申请日期2004年7月26日 优先权日2004年7月26日
发明者杨晖, 张建 申请人:杨晖, 张建