專利名稱：一種葉輪式寬量程電子水表及其校正方法
技術領域：
本發(fā)明屬于水表的技術領域，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：
近年來水表技術快速發(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決定的。為了保證水表在極寬范圍內(nèi)滿足測量準確度要求，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，有的甚至達到了 1600倍。 當今水表標準覆蓋了傳統(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構和信號處理技術，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相對比較復雜，因此需要投入較多的資源進行研究與開發(fā)；帶電子裝置水表是在原有機械式水表基礎上增加機電轉換裝置和信號處理軟硬件構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，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。為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過下述技術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置有用于測量水表葉輪轉速的機電轉換裝置；所述機電轉換裝置連接有用于接收所述機電轉換裝置輸出的脈沖信號并對該信號進行預處理的信號預處理部件；所述信號預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處理部件處理后的數(shù)據(jù)進行計算及校正；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中鐵性雜質對葉輪工作的影響，具有傳感器結構簡單、工作穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。為了取得更好的有益效果，進一步的技術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。上述結構使得本發(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)模塊進行測量數(shù)據(jù)的遠傳與測控，遠期還可接入物聯(lián)網(wǎng)。
進一步的改進上述嵌入式微計算機還設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置有用于測量水表葉輪轉速的機電轉換裝置；所述機電轉換裝置連接有用于接收所述機電轉換裝置輸出的脈沖信號并對該信號進行預處理的信號預處理部件；所述信號預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處理部件處理后的數(shù)據(jù)進行計算及校正；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果的電子顯示器。
2.根據(jù)權利要求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零件之
3.根據(jù)權利要求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置有輸入接口以及輸出接口。
5.一種如權利要求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、機電轉換裝置、信號預處理部件、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準脈沖當量ki值和校正系數(shù)Wi；d)在存儲器中設置誤差校正表，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果。與現(xiàn)有技術相比，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, 寧波豪仕達儀表科技有限公司