專(zhuān)利名稱(chēng)：預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水表技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，尤其涉及一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表。
背景技術(shù)：
目前絕大多數(shù)水表為機(jī)械式水表，少數(shù)大口徑水表采用超聲波方式。其中機(jī)械式水表技術(shù)比較成熟，成本低，性能也很可靠，小口徑的水表基本上都是采用的該方案。機(jī)械式水表的工作原理是通過(guò)水流推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)計(jì)量流過(guò)的水的體積，該方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，組裝方便。但是在實(shí)際應(yīng)用中，用戶(hù)的水表一般是安裝在并聯(lián)的管道上，在使用過(guò)程中會(huì)因?yàn)?其他用戶(hù)或者增壓設(shè)備的原因在管道中產(chǎn)生水錘現(xiàn)象，機(jī)械式水表受水錘現(xiàn)象的影響在水龍頭關(guān)閉的情況下依然會(huì)驅(qū)動(dòng)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使流量計(jì)數(shù)器跳變，會(huì)造成一定的計(jì)量誤差。而基于超聲波技術(shù)的水表可以解決水錘問(wèn)題帶來(lái)的影響，目前在大口徑水表中已經(jīng)得到了較好的應(yīng)用。但是，在小口徑水表領(lǐng)域，由于基表本體管徑較小，而超聲波換能器尺寸較大，在應(yīng)用上受到一定的限制；另外超聲波式小口徑水表在測(cè)量極小流量流速下的數(shù)據(jù)誤差一般較大，這些原因都限制了超聲波技術(shù)在小口徑水表領(lǐng)域中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中超聲波技術(shù)應(yīng)用于小口徑水表會(huì)受到一定限制，且超聲波式小口徑水表在測(cè)量極小流量流速下的數(shù)據(jù)誤差一般較大的缺陷，本發(fā)明提供了一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，包括基表本體，基表本體上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，基表本體上設(shè)有球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙，球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙頂部分別設(shè)有超聲波換能器，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙，超聲波換能器上設(shè)有積分儀，所述超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙頂端分別設(shè)有反射面甲和反射面乙，反射面甲和反射面乙相向?；肀倔w上進(jìn)水口的一端設(shè)有控制閥門(mén)?；肀倔w采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙采用不銹鋼制作而成。球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙的直徑是基表本體直徑的I. 6倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是在超聲波反射立柱的位置設(shè)有球形膨脹腔，以降低了超聲波反射立柱附近的紊流影響，減少渦流的產(chǎn)生，提高測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，且球形膨脹腔的直徑是基表本體直徑的I. 6倍時(shí)，測(cè)量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度最高；超聲波反射立柱下部表面處理成豎狀滾刀紋效果，利用不銹鋼和黃銅兩者硬度的不同的特點(diǎn)，將超聲波反射立柱鑲嵌到球形膨脹腔中，超聲波反射立柱的不銹鋼紋路可以擠壓黃銅表體并使之變形，使得安裝緊密無(wú)松動(dòng)；通過(guò)控制閥門(mén)實(shí)現(xiàn)在計(jì)量收費(fèi)條件下水的通斷控制動(dòng)作；通過(guò)積分儀上的流量傳感器接口、通信接口、IC卡接口和電機(jī)控制接口實(shí)現(xiàn)流量檢測(cè)、通信、計(jì)費(fèi)控制功能；本發(fā)明采用球形膨脹腔內(nèi)設(shè)置超聲波反射立柱的方式，成本降低，穩(wěn)定性更好，性能可靠并取消了支架，使流體可以順利的通過(guò)基表本體，從而降低了基表本體的壓力損失；對(duì)于供暖管道，可以有效的減小系統(tǒng)負(fù)載。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為基表本體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2的A-A向半剖視圖。在圖中，I、進(jìn)水口 ；2、基表本體；3、控制閥門(mén)；4、球形膨脹腔甲；5、反射面甲；6、超聲波反射立柱甲；7、球形膨脹腔乙；8、反射面乙；9、超聲波反射立柱乙；10、出水口 ；11、超聲波換能器；12、積分儀。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，包括基表本體2，基表本體2上設(shè)有進(jìn)水口 I和出水口 10，基表本體2上進(jìn)水口 I的一端設(shè)有控制閥門(mén)3，基表本體2上設(shè)有球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7，球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7的直徑是基表本體2直徑的I. 6倍；球形膨脹腔甲4和球形膨脹腔乙7頂部分別設(shè)有超聲波換能器11，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9，超聲波換能器11上設(shè)有積分儀12，所述超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9頂端分別設(shè)有反射面甲5和反射面乙8，反射面甲5和反射面乙8相向；基表本體2采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9采用不銹鋼制作而成。本發(fā)明在安裝時(shí)，超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙9組裝時(shí)的環(huán)境溫度在5°C以下，反射面與超聲波反射立柱的軸線(xiàn)的夾角呈45° ;超聲波反射立柱甲6和超聲波反射立柱乙10通過(guò)擠壓分別安裝到球形膨脹腔甲3和球形膨脹腔乙8內(nèi)；超聲波反射立柱的高度根據(jù)基表本體2的規(guī)格確定，使超聲波反射立柱安裝到球形膨脹腔內(nèi)后，其反射面的中心在基表本體2的中軸線(xiàn)上。本發(fā)明在使用時(shí)，通過(guò)流量傳感器接口連接基表本體2上球形膨脹腔甲3和球形膨脹腔乙8上的超聲波換能器的信號(hào)線(xiàn)，積分儀12上的通信接口連接外部的M-BUS通信線(xiàn)路，IC卡接口讀取用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的水量，電機(jī)控制接口根據(jù)電機(jī)輸出的3V或者5V電壓操縱控制閥門(mén)3的通斷。工作時(shí)，球形膨脹腔甲3上的超聲波換能器發(fā)射超聲波，超聲波經(jīng)超聲波反射立柱甲6上的反射面甲5反射到反射面乙9，最后由球形膨脹腔乙8上的超聲波換能器接收信號(hào)，信號(hào)接收后，由球形膨脹腔乙8上的超聲波換能器發(fā)射超聲波，如此往復(fù)運(yùn)動(dòng)；在順流方向時(shí)超聲波會(huì)加快傳播，而在逆流方向時(shí)超聲波會(huì)延遲傳播，利用順逆流之間的時(shí)間差可換算出液體的流速，進(jìn)一步可以計(jì)算出水的流量。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，包括基表本體(2)，基表本體(2)上設(shè)有進(jìn)水口(I)和出水口(10)，其特征在于基表本體(2)上設(shè)有球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)，球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)頂部分別設(shè)有超聲波換能器(11)，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲(6 )和超聲波反射立柱乙(9 )，超聲波換能器(11)上設(shè)有積分儀(12 )，所述超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)頂端分別設(shè)有反射面甲(5)和反射面乙(8)，反射面甲(5)和反射面乙(8)相向。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，其特征在于基表本體(2)上進(jìn)水口( I)的一端設(shè)有控制閥門(mén)(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，其特征在于基表本體(2)采用黃銅制作；超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)底部均設(shè)有豎狀滾刀紋，超聲波反射立柱甲(6)和超聲波反射立柱乙(9)采用不銹鋼制作而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，其特征在于球形膨脹腔甲(4)和球形膨脹腔乙(7)的直徑是基表本體(2)直徑的I. 6倍。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種預(yù)付費(fèi)小口徑超聲波智能水表，其屬于水表技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中超聲波技術(shù)應(yīng)用于小口徑水表會(huì)受到一定限制,且超聲波式小口徑水表在測(cè)量極小流量流速下的數(shù)據(jù)誤差一般較大的缺陷。其主要包括基表本體，基表本體上設(shè)有進(jìn)水口和出水口，基表本體上設(shè)有球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙，球形膨脹腔甲和球形膨脹腔乙頂部分別設(shè)有超聲波換能器，底部分別設(shè)有超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙，超聲波換能器上設(shè)有積分儀，所述超聲波反射立柱甲和超聲波反射立柱乙頂端分別設(shè)有反射面甲和反射面乙，反射面甲和反射面乙相向。本發(fā)明主要用于住宅及企事業(yè)用水的計(jì)量和收費(fèi)。
文檔編號(hào)G07F15/06GK102831717SQ20121030811
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月27日
發(fā)明者曲寶源, 曲瑤瑤, 馬登程, 李巖, 紀(jì)建英, 王紅艷, 辛宇, 王戎, 鄭燕 申請(qǐng)人:曲寶源