CN2286866Y - 微功耗防阻塞热(冷)量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防阻塞、微功耗、无需外接电源且体积小、成本低、机电一体化的微功耗防阻塞热(冷)量计,它在一次仪表内的轴架上与流体流向垂直方向装有叶轮轴,在叶轮轴上通过红宝石轴承装有叶轮,在轴架上还安装有进口温度传感器,在一次仪表顶部安装有螺盖,螺盖通过连管连接有二次仪表,二次仪表和一次仪表之间装有紧固螺杆,在二次仪表上粘接有表盖,在二次仪表内放置有微功耗单片机和液晶显示器及高能电池。

Description

微功耗防阻塞热(冷)量计

本实用新型属于一种热(冷)量计，特别涉及一种微功耗防阻塞热(冷)量计。

热(冷)量计主要用于对供热(供冷)***的介质进行温度、流量、热(冷)量参数计量，作为计量及收费的依据，类似于水表、电表、煤气表的作用。

目前，国内供暖(供冷)收费的计量均采用按用户的使用面积收费，体现不出实际消耗热量的多少，这种收费方法是不符合实际且不准确的。在发达国家，一般是采用热(冷)量计作为计量及收费依据。它是由流量一次仪表、温度传感元件及通过导线与一次仪表相连的智能二次仪表组成，其体积大、成本高，特别是在一次仪表中的叶轮与流体流向相垂直，易使流体中的杂质阻住一次仪表；此外，它在二次仪表中采用的单片机功耗大，需外接电源，这样，就不易被中国普通家庭接受。

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种防阻塞因而适用于含杂质流体且微功耗、无需外接电源并且体积小、成本低、机电一体化的微功耗防阻塞热(冷)量计。

本实用新型是这样实现的：它由流量一次仪表、温度传感元件及智能二次仪表组成，所说的一次仪表包括表体、装在表体内的轴架及固定在轴架上端的流量传感器，其特殊之处是，在一次仪表表体内的轴架上与流体流向垂直方向装有叶轮轴，在叶轮轴上沿流体流向通过红宝石轴承装有叶轮，在轴架顶部的凹槽上还安装有进口温度传感器，在一次仪表顶部安装有螺盖，其间放置有密封垫，所说的螺盖通过连管连接有二次仪表，在二次仪表内壁上和一次仪表表体之间还安装有紧固螺杆，在二次仪表的内侧壁的凸台上粘接有二次仪表表盖，构成防拆卸结构，在二次仪表内放置有用来计算温差、瞬时流量、瞬时热量、累计热量的微功耗单片机和用来显示温度、瞬时热量、累计热量的液晶显示器及用来提供电源的高能电池，所说的微功耗单片机的输入端分别与进、出口温度传感器、流量传感器和参数设定开关相连，分别用来输入进出口温度对应的电阻值、流量对应的脉冲数及设定单位体积对应的脉冲值。

根据上述的微功耗防阻塞热(冷)量计，所说的叶轮、叶片由增强塑料材质制成，且在叶片的顶部有一个豁口，在该豁口内插装有小磁钢，所说的小磁钢与流量传感器构成双磁极感应式无源脉冲信号源。

当流体流经管道通过仪表时，流体的动能冲击叶轮，对叶轮产生驱动力矩，使叶轮克服摩擦力矩和流体阻力矩产生旋转，在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，叶轮旋转的角速度与流体流速(流量)成正比，通过计算得到流过仪表的体积流量，叶轮的转速通过传感器来检测，每个叶片转到传感器位置时，使流量传感器中的感应线圈产生感应电流，即产生一个脉冲信号，由电路对脉冲信号进行放大整形，送给单片机进行运算得到流体的流量值，单片机由程序支持工作，检测双路(进口、出口)由温度变化而变化的电阻值、计算出温度、温差，再检测出单位时间内的脉冲量，计算出瞬时流量，通过温差值计算出瞬时热量，再通过液晶显示器显示出上述温度、瞬时热量、累计热量。

本实用新型的优点是体积小、成本低、机电一体化且微功耗、无需外接电源，并可防用户私自拆表；由于切向叶轮与流体流向成切向，可防杂质阻塞，而叶轮、叶片采用增强塑料，又可耐腐蚀、不结垢，因而，工作可靠，使用寿命长。

下面结合附图提供本实用新型的实施例：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B向视图；

图4是本实用新型的电路原理图；

图5是本实用新型的程序流程图。

如附图所示，本实用新型有一个一次仪表表体1，在表体1的上口1A内放置有轴架2，在轴架2的侧壁上开有通孔2A，在通孔2A内插装有叶轮轴16，叶轮轴16与流体流向垂直，在叶轮轴16上通过红宝石轴承18、19装有切向叶轮14，叶轮14上的叶片15沿叶轮14外缘切向分布，所说的叶轮14、叶片15采用聚碳酸脂制成(也可采用聚丙稀制成)，且在叶片15的顶部加工有长方形豁口15A，在豁口15A内插装有小磁钢17，在轴架2顶部中间有一个圆形凹槽2B，在凹槽2B内放置有由铁芯12、感应线圈11，磁钢10构成的流量传感器10，所说的流量传感器10的侧下部粘接在凹槽2B上，且小磁钢17和流量传感器10构成双磁极感应式无源脉冲信号源。在轴架2顶部的另一个凹槽2C内紧固有进口温度传感器3，在一次仪表表体1上还安装有螺盖5，螺盖5和一次仪表上表面之间放置有密封垫4，在螺盖5中部的螺口内通过螺纹连接有连管13，连管13的另一端通过螺纹连接有二次仪表表壳7，所说的一次仪表表体1两端和二次仪表表壳7底表面之间安装有紧固螺杆6，在二次仪表表壳7的内侧壁的台阶7A上还粘接有表盖8，构成防拆卸结构，以防用户私自拆表，在表盖8上开有显示窗20，所说的二次仪表9内安装有微功耗单片机23、液晶显示器22和为其提供电源的高能电池24，微功耗单片机23的相应输入端分别与进、出口温度传感器3及21、流量传感器10和参数设定开关25相连，分别有来输入进、出口温度对应的电阻值、流量传感器10检测出的对应流量的脉冲量及设定每立方米对应的脉冲次数值，所说的微功耗单片机23可采用SM6200，其工作原理见图5，首先初始化，然后巡回显示进出口温度、瞬时热量和累计热量；再判断是否运行，若没运行，则读开关，存参数，即脉冲次数/米3，再判断是否运行，若没运行，重复上述步骤，若运行，则启动计数器，取1秒钟内脉冲数，计算流量值，每隔10秒启动温度通道(因温度通道功耗大，故每隔一段时间，启动一次)，延时100mS(以减小功耗)，计算热量、累计热量，送显示缓冲区，再巡回显示，重复上述整个过程，即可。

Claims (2)

1、一种微功耗防阻塞热(冷)量计，由流量一次仪表、温度传感元件及智能二次仪表组成，所说的一次仪表包括表体、装在表体内的轴架及固定在轴架上端的流量传感器，其特征在于，在一次仪表表体(1)内的轴架(2)上与流体流向垂直方向装有叶轮轴(16)，在叶轮轴(16)上沿流体流向通过红宝石轴承(18、19)装有叶轮(14)，在轴架(2)顶部的凹槽(2C)上还安装有进口温度传感器(3)，在一次仪表表体(1)顶部安装有螺盖(5)，其间放置有密封垫(4)，所说的螺盖(5)通过连管(13)连接有二次仪表表壳(7)，在二次仪表表壳(7)内壁上和一次仪表表体(1)之间还安装有紧固螺杆(6)，在二次仪表表壳(7)的内侧壁的凸台(7A)上粘接有二次仪表表盖(8)，构成防拆卸结构，在二次仪表(9)内放置有用来计算温差、瞬时流量、瞬时热量、累计热量的微功耗单片机(23)和用来显示温度、瞬时热量、累计热量的液晶显示器(22)及用来提供电源的高能电池(24)，所说的微功耗单片机(23)的输入端分别与进、出口温度传感器(3、21)、流量传感器(10)和参数设定开关(25)相连，分别用来输入进、出口温度对应的电阻值、与流量对应的脉冲数和设定每立方米对应的脉冲数。

2、根据权利要求1所述的微功耗防阻塞热(冷)量计，其特征在于，所说的叶轮(14)、叶片(15)由增强塑料材质制成，且在叶片(15)的顶部有一个豁口(15A)，在该豁口(15A)内插装有小磁钢(17)，所说的小磁钢(17)与流量传感器(10)构成双磁极感应式无源脉冲信号源。

Images