CN220357447U - Nb远传超声波水表控制器 - Google Patents
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Abstract
NB远传超声波水表控制器，属于计量仪表技术领域，两个超声波换能器、温度传感器和压力传感器设置在壳体内的管段，两个超声波换能器均连接计量处理单元，温度传感器和压力传感器分别连接MCU的两个I2C接口。MCU的串口连接NB远传模块。MCU的第一I/O接口连接液晶显示屏。可实现计量数据的及时上传，方便水务公司统计用水数据，始动流量可以达到1L/h，量程比达到R800，实现滴水计量，显著提高计量精度。同时监测水温和水压，如出现突发情况时可以及时上报，方便后台及时处理，大大减少了突发状况的财产损失。
Description
技术领域
本实用新型属于计量仪表技术领域，特别是涉及NB远传超声波水表控制器,可以对超声波流量信号的进行精确计量。
背景技术
传统的机械水表由于机械零部件复杂，导致整表压力损失大，且易腐蚀及悬挂粘连杂物，同时存在始动流量大，量程比小等缺陷，长期使用的机械磨损，会导致测量曲线持续负偏，严重影响计量精度，造成计量不准确。
目前虽有部分超声波水表使用NB功能，但是没有安全保护功能，不能实现温度和压力数据的采集，不能判断出现漏水、泡水等异常现象。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供NB远传超声波水表控制器，在实现精准计量的同时实现远程传输。
采用的技术方案是：
NB远传超声波水表控制器，包括第一超声波换能器、第二超声波换能器、计量处理单元、温度传感器、压力传感器和NB远传模块。其特征在于：
第一超声波换能器连接计量处理单元。
第二超声波换能器连接计量处理单元。
计量处理单元连接MCU的SPI接口。
温度传感器连接MCU的第一I2C接口。
压力传感器连接MCU的第二I2C接口。
MCU的串口连接NB远传模块。
锂电池连接MCU的VCC接口。
MCU和计量处理单元设置在主控板上。
NB远传模块设置在NB板上。
其优点在于：
本实用新型提可以实现计量数据的及时上传，方便水务公司统计用水数据，以调整供水水压等参数。本装置始动流量可以达到1L/h，量程比达到R800，实现滴水计量，显著提高计量精度。同时监测水温和水压，如出现漏水、泡水等突发情况时可以及时上报，方便后台及时处理，大大减少了突发状况的财产损失。
附图说明
图1是整表的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型的电路原理图。
管段1、第一超声波换能器2、第二超声波换能器3、主控板4、NB板5、锂电池6、温度传感器7、压力传感器8、壳体9、磁锥10。
具体实施方式
一种带有智能监测功能的NB远传超声波水表，包括管段1、NB远传超声波水表控制器和壳体9。
NB远传超声波水表控制器包括第一超声波换能器2、第二超声波换能器3、计量处理单元、温度传感器7、压力传感器8和NB远传模块。
所述的第一超声波换能器2和第二超声波换能器3同时安装固定在壳体9内的管段1预留的位置上，用于超声波信号的生成及接收。超声波换能器成对出现，一发一收交替工作。
第一超声波换能器2连接计量处理单元，互相双向通讯。
第二超声波换能器3连接计量处理单元，互相双向通讯。
计量处理单元连接MCU的SPI接口，互相双向通讯。
温度传感器7连接MCU的第一I2C接口。
压力传感器8连接MCU的第二I2C接口。
MCU的串口连接NB远传模块。
MCU的第一I/O接口连接液晶显示屏。
锂电池6连接MCU的VCC接口。
进一步的，NB远传超声波水表控制器还包括霍尔模块和磁锥10。
MCU的第二I/O接口可连接霍尔模块。
MCU型号为Msp430fr6989。
磁锥10设置在壳体9外侧，具体的可以通过轴承和轴承座设置在壳体9外侧，磁锥10设置在轴承内圈。
MCU、计量处理单元、液晶显示屏和霍尔模块设置在主控板4上。
NB远传模块设置在NB板5上。
锂电池6和液晶显示屏设置在壳体9表面。
第一超声波换能器2和第二超声波换能器3的引线分别连接固定到主控板4上，首先主控板4在第一超声波换能器2上施加电压来激励第一超声波换能器2工作，第一超声波换能器2发射出超声波信号，此信号为方波信号。同时打开第二超声波换能器3的接收信号端，接收信号通过引线传输到主控板4的MCU上，MCU进行分析获得超声波信号发射到接收的时间，作为上游的飞行时间。然后交换两个超声波换能器的收发方，第二超声波换能器3发射超声波信号，第一超声波换能器2接收超声波信号，传输给主控板4，MCU进行分析获得超声波信号发射到接收的时间，作为下游的飞行时间，并以此为依据计算出表体内部流体的流速，同时计算出累计量，在液晶显示屏上显示给用户观看。两个超声波压力损失用于超声波信号的生成及接收。超声波换能器成对出现，一发一收交替工作。
主控板4通过引线连接到NB板5(窄频)，控制NB板5的电源及数据上传工作。
温度传感器7和压力传感器8均安装固定在壳体9内的管段1的预留位置上，通过引线与主控板4相连，实现温度和压力数据的采集。当出现水温异常或长时间水压异常，如24小时，则判断存在漏水、泡水等异常现象，及时启动NB远传模块，将异常情况上报到自来水公司后台，方便后台及时处理，可大大减少突发状况导致的财产损失。温度传感器7和压力传感器8位于第一超声波换能器2和第二超声波换能器3之间。
锂电池6通过引线给主控板4供电。主控板4和NB板5均安装固定在壳体9内部，为实现IP68防水功能，整表实施灌胶方案。
磁锥10在壳体9外部，通过与霍尔模块之间的磁传实现与主控板4的互动，实现主控板4上液晶显示屏翻页显示内容。
本申请中将主控板4与NB板5分成两个线路是经过大量数据对比，发现NB开机上传时的电流非常大，达到500mA，这个大电流会对超声波信号产生干扰，超声波又是时时刻刻都在测量的，只要是NB上传就一定会影响计量，所以将两个功能分成两个线路板，大大降低了相互干扰，计量精度大大提高，可以达到滴水计量。
Claims (6)
1.NB远传超声波水表控制器，包括第一超声波换能器(2)、第二超声波换能器(3)、计量处理单元、温度传感器(7)、压力传感器(8)和NB远传模块；其特征在于：
第一超声波换能器(2)连接计量处理单元；
第二超声波换能器(3)连接计量处理单元；
计量处理单元连接MCU的SPI接口；
温度传感器(7)连接MCU的第一I2C接口；
压力传感器(8)连接MCU的第二I2C接口；
MCU的串口连接NB远传模块；
锂电池(6)连接MCU的VCC接口；
MCU和计量处理单元设置在主控板(4)上；
NB远传模块设置在NB板(5)上。
2.根据权利要求1所述的NB远传超声波水表控制器，其特征在于：
所述的MCU的第一I/O接口连接液晶显示屏。
3.根据权利要求2所述的NB远传超声波水表控制器，其特征在于：
所述的MCU的第二I/O接口连接霍尔模块；
磁锥(10)设置在壳体(9)外侧。
4.根据权利要求3所述的NB远传超声波水表控制器，其特征在于：
所述的霍尔模块设置在主控板(4)上。
5.根据权利要求1所述的NB远传超声波水表控制器，其特征在于：
所述的MCU型号为Msp430fr6989。
6.根据权利要求2所述的NB远传超声波水表控制器，其特征在于：
所述的液晶显示屏设置在主控板(4)上。
Priority Applications (1)
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| CN202321433124.XU Active CN220357447U (zh) | 2023-06-07 | 2023-06-07 | Nb远传超声波水表控制器 |
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- 2023-06-07 CN CN202321433124.XU patent/CN220357447U/zh active Active
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