帶機電轉裝置的干式水表新結構設計

錢軍，邵世敏

帶機電轉裝置的干式水表新結構設計

錢軍，邵世敏

（寧波水表股份有限公司，浙江寧波，315032）

隨著工業智能化的進程，使得一些傳統型水表已經無法滿足當下的市場需求。隨著智慧水務的相繼推出了，更加使得傳統型機械水表在市場競爭壓力變大，然而國內外市場很大部分仍然使用的是機械水表。如何使得傳統機械水表往智能方向發展變為尤其重要，帶有機電轉換裝置的半智能化水表成為過度階段，并已逐步向全智能化發展。

智慧水務；傳統型；機電轉換；全智能化

0 引言

本文首先介紹了國內外的干式水表發展現狀及存在問題。然后提出半智能化水表的結構設計方案，選用干式多流表作為基表載體，同時帶具有機電轉換裝置的計數器進行配套設計，最后總結分析此種新結構在國內外的優勢和價值。

1 國內外干式水表發展現狀及存在問題

近幾年國外的各大水表巨頭公司一直以高精度智能化的干式水表占據大部分的國際高端市場。然而國內大多數的水表廠家在出口的干式水表產品中，幾乎全部以常規的B級干式機械水表為主導產品。隨著水表新標準在不同國家逐步推行之下，客戶對高性能、高精度的智能化干式水表需求迅速增加，當前國內的機械干式水表已經不能滿足國內外市場競爭的需求[1]。因此加速開發高性能的智能化干式水表才能全面提升國內水表市場的競爭能力，拓展更多的國際市場。

圖1 結構設計方案圖

2 半智能化水表的結構方案

以傳統齒輪帶動形式作為計量結算的模式慢慢的在被取代，隨著電子產業的不斷擴大，慢慢的一些與電子結合的新穎水表變得慢慢普及。以一些電子顯示屏的模式代替原有的計數器形式顯得更加直觀，更加受到市場的歡迎。本文的結構方案在基表殼體上仍采用干式分體式表殼，計量機構比原干式分體式結構更簡便，在成本上可以大大節省材料，在計數和顯示結構上采用電感接受信號并傳遞，轉化并顯示在液晶顯示器上。

3 零部件的結構設計

3.1 葉輪盒的結構設計

圖3 葉輪盒結構示意圖

葉輪盒的設計必須達到進出水口面積比例適中，才能使得整表的靈敏度較好、計量精度較高等特點，同時也給上層機電模塊提供準確而可靠的訊息，本文設計計量機構采用適當的容積腔同時采用少量回流減速結構使得水流沖擊葉輪更平穩。

3.2 密封板結構設計

圖4 左密封板，右齒輪盒結構示意圖

圖5 葉輪盒及葉輪設計示意圖

以密封板的結構形式代替原有的齒輪盒結構形式，改變了傳統的多流表的葉輪盒結構不僅在材料上節省教多，在性能調節上也帶來了方便。同時也使葉輪轉動靈活輕巧，這樣進一步提高了水表的靈敏度。

3.3 葉輪盒及葉輪的結構設計及配合

水流從表殼進水口進入葉輪盒下排進水孔，變成多股水流均勻沖擊葉輪，使葉輪受力均勻旋轉，使得葉片上均布的不銹鋼發訊片經旋轉，給予上層傳感器一定頻率的信號，通過軟件對傳感器接收到的信號進行運算和處理后，由液晶屏顯示，可以顯示瞬間流量，積流量和熱量等數據。

3.4 電子模塊信號和性能檢測

無線數據的傳輸與組網方式以短距、低功耗無線通訊的技術為主體構成數據傳輸體系。區域內參照無線傳感器網絡（WSN）的某些技術進行組網，區域外仍以公用網作為信息傳輸通道[2]。該結構水表在水溫額定工作條件規定范圍時，以最小流量(Q1)與分界流量(Q2)(不包括Q2)之間的流量排出的體積的最大允許誤差符合國家標準[3]。經過電子信號檢測和性能測試，整表數據均顯示良好如下圖。

圖6 去掉外罩后的電子顯示屏正在通過有線連接進行信號檢測

4 總結

經過分析與大量試驗，使得該結構的水表在性能上能夠到達更高的性能等級，同時也使得成本得到很大節約。由于干式機械表對環境等級要求較低，現階段仍有較大的市場，該結構對于國內外的水表市場競爭具有很大優勢。

[1]姚靈.智能水表技術標準體系的研究與構建[J].中國標準化，2013.7.

[2]姚靈編著.電子水表傳感與信號處理技術[M].北京：中國質檢出版社，2012.3.

[3]JJG 162-2009,冷水水表檢定規程[S].北京：中國計量出版社,2009.

New structure design of dry type water meter with electromechanical rotating device

Qian Jun,Shao Shimin
(Ningbo water meter, Limited by Share Ltd,Ningbo Zhejiang,315032)

With the process of industrial intelligence, some traditional water meters have been unable to meet the current market demand. With the introduction of smart water, more traditional mechanical water meters in the market pressure to become larger, however, most of the domestic and foreign markets still use mechanical water meters. How to make the development of the traditional mechanical water meter to the intelligent direction becomes particularly important, and the semi intelligent water meter with electromechanical conversion device has become an excessive stage, and has gradually been fully intelligent development.

intelligent water affairs; traditional type; electromechanical conversion; fully intelligent