[發(fā)明專利]一種智能水表計量裝置及計量方法

在審

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• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112284464A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李毅;曾興
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶智慧水務(wù)有限公司
• 主分類號: G01F1/05
• 分類號: G01F1/05;G01F15/06;G06M1/27
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 唐錫嬌

本發(fā)明公開了一種智能水表計量裝置及計量方法，計量裝置包括圓形轉(zhuǎn)輪、第一紅外對管、第二紅外對管、圓形隔光擋板、控制器和PCB板，圓形轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)與累積水量相關(guān)；其采用兩個反射式的第一、第二紅外對管與控制器電連接且焊接在一個PCB板上，采用一個圓形轉(zhuǎn)輪安裝在基表轉(zhuǎn)軸上，圓形轉(zhuǎn)輪正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，根據(jù)第一、第二接收管輸出順序不同的狀態(tài)來判斷智能水表的正反轉(zhuǎn)以及計數(shù)，避免了第一、第二紅外對管的自身干擾和相互干擾，同時也簡化了計量裝置結(jié)構(gòu)，降低了成本，并且其計量方法提高了信號抗干擾能力，從而提高了計量精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能水表領(lǐng)域，具體涉及一種智能水表計量裝置及計量方法。

背景技術(shù)

如今智能水表已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會，經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展，已經(jīng)有多種計量方式應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品中，但大多數(shù)計量方式的數(shù)據(jù)采集一般是用干簧管或霍爾等開關(guān)型傳感器，在水表機(jī)芯的某極轉(zhuǎn)動軸的圓周上布置一顆磁鋼，當(dāng)此軸轉(zhuǎn)動到磁鋼使開關(guān)閉合時，控制器采集到一次電子信號，即軸轉(zhuǎn)動一周采集到一次電子信號，作為智能電子水表的一次電子計量讀數(shù)，其抗磁干擾能力較弱，計量精確度不高，且其計量裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本很高，不利于規(guī)模化推廣；另外一些計量方式采用透射式的紅外對管，其計量裝置結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，并且計量方法中采集的信號抗干擾能力較弱。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能水表計量裝置及計量方法，以提高計量精確度，并且簡化結(jié)構(gòu)，降低成本。

本發(fā)明所述的一種智能水表計量裝置，包括圓形轉(zhuǎn)輪、第一紅外對管、第二紅外對管、圓形隔光擋板、控制器和PCB板；圓形轉(zhuǎn)輪的表面一半為光線反射面、另一半為光線吸收面，圓形轉(zhuǎn)輪安裝在基表轉(zhuǎn)軸上且能隨基表轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；圓形隔光擋板上開設(shè)有第一、第二、第三、第四容置孔，第一容置孔與第二容置孔彼此相互隔開且處于圓形隔光擋板的一條半徑線A上，第三容置孔與第四容置孔彼此相互隔開且處于圓形隔光擋板的另一條半徑線B上，所述半徑線A與半徑線B相互垂直，圓形隔光擋板安裝在PCB板的下表面且位于圓形轉(zhuǎn)輪的正上方；第一紅外對管的第一發(fā)射管位于第一容置孔內(nèi)且焊接在PCB板上，第一紅外對管的第一接收管位于第二容置孔內(nèi)且焊接在PCB板上，第二紅外對管的第二發(fā)射管位于第三容置孔內(nèi)且焊接在PCB板上，第二紅外對管的第二接收管位于第四容置孔內(nèi)且焊接在PCB板上，控制器焊接在PCB板上，所述第一發(fā)射管、第一接收管、第二發(fā)射管、第二接收管與控制器電連接。

優(yōu)選的，所述第一發(fā)射管與第二發(fā)射管在圓形隔光擋板上的投影處于圓形隔光擋板的一個半徑為R1的圓周上，所述第一接收管與第二接收管在圓形隔光擋板上的投影處于圓形隔光擋板的一個半徑為R2的圓周上。所述半徑R1小于半徑 R2。

本發(fā)明所述的智能水表計量方法，采用上述智能水表計量裝置，基表轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動圓形轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，設(shè)定圓形轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)頻率為f，設(shè)定信號采樣頻率為F，其中，F(xiàn) 4f；該方法包括：

步驟1、每個信號采樣周期開始后，在不開啟所述第一發(fā)射管與第二發(fā)射管的前提下（即第一、第二發(fā)射管未上電的狀態(tài)下），控制器控制所述第一接收管與第二接收管上電，采集第一接收管輸出的電壓Va1（由環(huán)境光產(chǎn)生）和所述第二接收管輸出的電壓Vb1（由環(huán)境光產(chǎn)生），并記錄，然后執(zhí)行步驟2；

步驟2、控制器控制所述第一發(fā)射管與第二發(fā)射管上電，采集所述第一接收管輸出的電壓Va2（由環(huán)境光與第一發(fā)射管發(fā)出的經(jīng)圓形轉(zhuǎn)輪反射過來的紅外光疊加后產(chǎn)生）和所述第二接收管輸出的電壓Vb2（由環(huán)境光與第二發(fā)射管發(fā)出的經(jīng)圓形轉(zhuǎn)輪反射過來的紅外光疊加后產(chǎn)生），并記錄，而后控制第一發(fā)射管、第一接收管、第二發(fā)射管、第二接收管下電，然后執(zhí)行步驟3；