CN2286866Y - 微功耗防阻塞热(冷)量计 - Google Patents
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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
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。
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---|---|---|---|
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CN 96238281 CN2286866Y (zh) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 微功耗防阻塞热(冷)量计 |
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CN2286866Y true CN2286866Y (zh) | 1998-07-29 |
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CN 96238281 Expired - Fee Related CN2286866Y (zh) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 微功耗防阻塞热(冷)量计 |
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CN (1) | CN2286866Y (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100376876C (zh) * | 2005-11-08 | 2008-03-26 | 西北工业大学 | 叶轮式流量表 |
-
1996
- 1996-08-27 CN CN 96238281 patent/CN2286866Y/zh not_active Expired - Fee Related
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CN100376876C (zh) * | 2005-11-08 | 2008-03-26 | 西北工业大学 | 叶轮式流量表 |
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