專利名稱：一種葉輪式寬量程電子水表及其校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水表的技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種葉輪式寬量程電子水表及其校正方法。
背景技術(shù)：
近年來水表技術(shù)快速發(fā)展，主要體現(xiàn)在流量測量性能的提升和使用功能的拓展等方面。流量測量性能的優(yōu)劣是由測量范圍(即常用流量Q3與最小流量Q1之比)和最大允許誤差等指標(biāo)決定的。為了保證水表在極寬范圍內(nèi)滿足測量準(zhǔn)確度要求，傳統(tǒng)的葉輪式水表是無能為力的。目前國內(nèi)大多數(shù)機械水表的流量測量范圍在R=50 250之間，而國外內(nèi)置嵌入式計算機系統(tǒng)的葉輪式水表的測量范圍比值已經(jīng)超過了 1000倍，有的甚至達(dá)到了 1600倍。 當(dāng)今水表標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了傳統(tǒng)機械水表、帶電子裝置水表和電子水表等三類。電子水表因流量傳感器采用無機械運動結(jié)構(gòu)和信號處理技術(shù)，是一種很有發(fā)展前景的新型水表，但由于其傳感和信號處理技術(shù)相對比較復(fù)雜，因此需要投入較多的資源進(jìn)行研究與開發(fā)；帶電子裝置水表是在原有機械式水表基礎(chǔ)上增加機電轉(zhuǎn)換裝置和信號處理軟硬件構(gòu)成的另一類新型水表，它可以借助葉輪和活塞式水流量傳感器的成熟技術(shù)，在較短時間內(nèi)、用較少投入就可將傳統(tǒng)機械水表改造成寬量程或極寬量程的高性能水表，這是目前性價比較高的提升方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種葉輪式寬量程電子水表。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決一種葉輪式寬量程電子水表，包括水表表體，其特征在于所述水表表體上設(shè)置有用于測量水表葉輪轉(zhuǎn)速的機電轉(zhuǎn)換裝置；所述機電轉(zhuǎn)換裝置連接有用于接收所述機電轉(zhuǎn)換裝置輸出的脈沖信號并對該信號進(jìn)行預(yù)處理的信號預(yù)處理部件；所述信號預(yù)處理部件連接有嵌入式微計算機，該嵌入式微計算機對所述信號預(yù)處理部件處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算及校正；所述嵌入式微計算機連接有用于顯示經(jīng)所述嵌入式微計算機校正后的測量結(jié)果的電子顯示器。本發(fā)明在傳統(tǒng)機械水表上增添機電轉(zhuǎn)換部件、嵌入式計算機系統(tǒng)和特性校正算法等明顯提升了本發(fā)明的水表綜合技術(shù)水平。雖然成本有所增加，但水表計量性能和使用功能有了很大提高。具體的說，上述機電轉(zhuǎn)換裝置采用電感傳感方式，其采用LC諧振回路中電感元件與被測金屬零件之間的位置改變使其電感量發(fā)生變化，進(jìn)而改變回路振蕩輸出幅值。本方式為非接觸式傳感方式，該方式可以削弱外界磁干擾以及被測介質(zhì)中鐵性雜質(zhì)對葉輪工作的影響，具有傳感器結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。為了取得更好的有益效果，進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括上述嵌入式微計算機還連接有無線收發(fā)模塊。上述結(jié)構(gòu)使得本發(fā)明的水表具有電信號輸出以及接收功能，因此可以通過無線或有線收發(fā)模塊進(jìn)行測量數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳與測控，遠(yuǎn)期還可接入物聯(lián)網(wǎng)。
進(jìn)一步的改進(jìn)上述嵌入式微計算機還設(shè)置有輸入接口以及輸出接口。本發(fā)明同時還提供了一種上述葉輪式寬量程電子水表的誤差校正方法，其包括以下步驟a)在流量測量范圍內(nèi)通過實流測量、計算，畫出水表原始誤差曲線圖；在誤差曲線上選擇η個流量點作為劃分校正區(qū)間的依據(jù)，b)在所述η個流量點測出水表在實流條件下的葉輪速率作為所述校正區(qū)間的流
量分界值，其計算公式如下
權(quán)利要求
1.一種葉輪式寬量程電子水表,包括水表表體,其特征在于所述水表表體上設(shè)置有用于測量水表葉輪轉(zhuǎn)速的機電轉(zhuǎn)換裝置；所述機電轉(zhuǎn)換裝置連接有用于接收所述機電轉(zhuǎn)換裝置輸出的脈沖信號并對該信號進(jìn)行預(yù)處理的信號預(yù)處理部件；所述信號預(yù)處理部件連接有嵌入式微計算機，該嵌入式微計算機對所述信號預(yù)處理部件處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算及校正；所述嵌入式微計算機連接有用于顯示經(jīng)所述嵌入式微計算機校正后的測量結(jié)果的電子顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種葉輪式寬量程電子水表，其特征在于所述機電轉(zhuǎn)換裝置采用電感傳感方式，其采用LC諧振回路中電感元件與安裝在水表上的被測旋轉(zhuǎn)零件之
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種葉輪式寬量程電子水表，其特征在于所述嵌入式微計 算機還連接有無線收發(fā)模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種葉輪式寬量程電子水表，其特征在于所述嵌入式微計算機還設(shè)置有輸入接口以及輸出接口。
5.一種如權(quán)利要求I所述的電子水表的誤差校正方法，其特征在于包括以下步驟 a)在流量測量范圍內(nèi)通過實流測量、計算，畫出水表原始誤差曲線圖；在誤差曲線上選擇η個流量點作為劃分校正區(qū)間的依據(jù)， b)在所述η個流量點測出水表在實流條件下的葉輪速率作為所述校正區(qū)間的流量分界值，其計算公式如下
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電子水表的誤差校正方法，其特征在于所述步驟a中所述流量點的數(shù)量為5至25個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電子水表的誤差校正方法，其特征在于每個所述流量點均測量3次以上，然后求出各流量點的平均誤差值，再畫出水表的原始誤差曲線圖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種葉輪式寬量程電子水表，包括水表表體、機電轉(zhuǎn)換裝置、信號預(yù)處理部件、嵌入式微計算機以及電子顯示器。同時還公開了上述水表的誤差校正方法，其包括以下步驟a)經(jīng)實流測量畫出水表誤差曲線圖；b)測出水表在實流條件下的葉輪速率作為校正區(qū)間的分界值；c)測量并確定各流量分界點的標(biāo)準(zhǔn)脈沖當(dāng)量ki值和校正系數(shù)Wi；d)在存儲器中設(shè)置誤差校正表，e)測量并計算采樣周期Ti內(nèi)的ti時間段的流量等效值，再由誤差校正表確定相應(yīng)的ki值和校正系數(shù)Wi；f)計算得到校正區(qū)間體積值；g)最后顯示上述測量結(jié)果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，經(jīng)本發(fā)明校正的水表的計量性能和使用功能有了很大提高。
文檔編號G01F25/00GK102879041SQ20121035016
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者姚靈 申請人:寧波水表股份有限公司, 寧波豪仕達(dá)儀表科技有限公司