半段式无线超声波水表的制作方法

本实用新型涉及流量测量领域，尤其是半段式无线超声波水表。

背景技术：

我国淡水资源贫乏，为了更好的对淡水资源进行管理，我国对居民用水、农业用水、工业用水均采用有偿用水。尤其是工、农业用水，用水量大，需要安装大口径水表进行计量结算。但是大口径水表的基表体积较大，暴露在外，易遭人为损坏。如何将水表的计量部分做的更加简单，更加隐蔽，更加不易破坏，是大口径水表设计的一个长期的趋势。

超声波流量测量技术作为一种利用超声波信号在流体中传播时所载流体的流速信息来测量流体流量的新的测量技术，以其非接触、易于安装维护、不会改变流体的流动状态、不产生附加阻力等优点在工业、民用等多领域获得了广泛的应用，本实用新型将其应用于水表的流量测量上，使流量测量更加准确。

因此，针对上述问题本实用新型急需提供一种新的半段式无线超声波水表。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新的半段式无线超声波水表，通过呈半段式结构的所述控制盒和所述过水管，以解决现有技术中存在的水表体积大、测试段和过水段易断裂，安装维护困难的技术问题。

本实用新型提供的一种半段式无线超声波水表，包括呈半段式结构的控制盒和过水管，所述控制盒和所述过水管一体设置；所述控制盒内设置有电源、中央处理器、无线传输模块和超声波采集模块；所述过水管的壳体上插装有至少一组换能器,且各所述换能器伸入所述过水管内，各组所述换能器均与所述超声波采集模块电连接，所述超声波采集模块、所述无线传输模块和所述电源分别与所述中央处理器电连接。

进一步地，所述控制盒内还设置有数显模块，所述数显模块与所述中央处理器电连接。

进一步地，所述控制盒盒体外部设置有螺丝定位孔。

进一步地，所述控制盒盒体外部设置有螺丝定位孔。

进一步地，还包括设置于所述过水管内的光电模块，所述光电模块与所述中央处理器电连接。

进一步地，还包括红外模块，所述红外模块与所述中央处理器电连接。

进一步地，还包括红外模块，所述红外模块与所述中央处理器电连接。

进一步地，各组所述换能器的两个所述换能单元均对称于所述过水管的轴线设置。

本实用新型提供的一种半段式无线超声波水表与现有技术相比具有以下进步：

1、本实用新型采用包括呈半段式结构的控制盒和过水管，所述控制盒和所述过水管一体设置；所述控制盒内设置有电源、中央处理器、无线传输模块和超声波采集模块；所述过水管的壳体上插装有至少一组换能器,且各所述换能器伸入所述过水管内，各组所述换能器均与所述超声波采集模块电连接，所述超声波采集模块、所述无线传输模块和所述电源分别与所述中央处理器电连接的设计；所述换能器将压力信号转换为流量电信号，所述超声波采集模块采集所述换能器转换的流量信号，将流量信号发送至所述中央处理器，所述中央处理器将接收到的信号发送至所述无线传输模块，所述无线传输模块实时将信号发送至远程终端，可实时观察本实用新型采集到的数值，且便于管理中心实时监控本实用新型的运行状态。所述电源设置于所述控制盒内为所述中央处理器和所述无线传输模块供电，使本实用新型无需与外部电源连接，实用范围不受电源限制的同时防止水从电源线与所述控制盒盒体的缝隙进入所述控制盒内，造成各模块的损坏，使本实用新型可放置于水下使用，有利于本实用新型的隐蔽性，较现有的大体积水表相比更不易被发现。本实用新型采用一体注塑成型的结构，与目前市场上过水管与采集控制部分分开的超声波水表相比，所述控制盒与所述过水管不易因受到水流冲击而分离，强度高，不易被破坏。

2、本实用新型采用所述控制盒内还设置有数显模块，所述数显模块与所述中央处理器电连接的设计；可从所述数显模块上直接观察到本实用新型采集到的数值，直观、便捷。

3、本实用新型采用还包括设置于所述过水管内的所述光电模块，所述光电模块与所述中央处理器电连接的设计；所述光电模块放置在超声波水表壳体过水管导线槽中，用于检测所述螺丝定位孔是否有安装螺栓。

4、本实用新型采用还包括所述红外模块，所述红外模块与所述中央处理器电连接的设计；所述红外模块可以实现小距离的数据传输，作业人员可以通过红外抄表器读取本实用新型的表数或修改本实用新型内的设备参数，无需找到本实用新型读取，使读表方便、快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的结构示意图(剖视图)；

图3为本实用新型中所述补光装置的电路连接示意图(框图)；

图4为本实用新型安装于水管中的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1、图2、图3所示，本实施例提供的半段式无线超声波水表，包括呈半段式结构的控制盒11和过水管12，所述控制盒和所述过水管一体设置；所述控制盒内设置有电源4、中央处理器5、无线传输模块8和超声波采集模块；所述过水管的壳体上插装有至少一组换能器1,且各所述换能器1伸入所述过水管内，各组所述换能器均与所述超声波采集模块电连接，所述超声波采集模块、所述无线传输模块和所述电源分别与所述中央处理器电连接。

本实施例中所述无线传输模块采用433MHz频段，可实现数据的远程传输。

参见图1、图2所示，本实用新型中所述半段式结构为两中心线相互垂直设置的圆柱组成的结构；其中，一个圆柱的底凹陷成与另一个圆柱的侧面相适应的形状，并且该底面凹陷圆柱的底面贴敷于另一个圆柱的侧面。本实施例中底面凹陷的所述控制盒贴敷于所述过水管的侧表面上。

本实用新型中所述控制盒与所述过水管一体注塑成型，保证了本实用新型的强度。

本实施例中选择设置两组所述换能器，当然还可以根据实际需要设置一组或多组所述换能器，选择所述换能器的数量越多，本实用新型的测试范围越多，此处不再过多赘述。

本实用新型采用包括呈半段式结构的控制盒和过水管，所述控制盒和所述过水管一体设置；所述控制盒内设置有电源、中央处理器、无线传输模块和超声波采集模块；所述过水管的壳体上插装有至少一组换能器,且各所述换能器伸入所述过水管内，各组所述换能器均与所述超声波采集模块电连接，所述超声波采集模块、所述无线传输模块和所述电源分别与所述中央处理器电连接的设计；所述换能器将压力信号转换为流量电信号，所述超声波采集模块采集所述换能器转换的流量信号，将流量信号发送至所述中央处理器，所述中央处理器将接收到的信号发送至所述无线传输模块，所述无线传输模块实时将信号发送至远程终端，可实时观察本实用新型采集到的数值，且便于管理中心实时监控本实用新型的运行状态。所述电源设置于所述控制盒内为所述中央处理器和所述无线传输模块供电，使本实用新型无需与外部电源连接，实用范围不受电源限制的同时防止水从电源线与所述控制盒盒体的缝隙进入所述控制盒内，造成各模块的损坏，使本实用新型可放置于水下使用，有利于本实用新型的隐蔽性，较现有的大体积水表相比更不易被发现。本实用新型采用一体注塑成型的结构，与目前市场上过水管与采集控制部分分开的超声波水表相比，所述控制盒与所述过水管不易因受到水流冲击而分离，强度高，不易被破坏。

参见图3所示，本实施例中所述控制盒内还设置有数显模块6，所述数显模块与所述中央处理器电连接，并且所述数显模块与所述电源电连接。

本实用新型采用所述控制盒内还设置有数显模块，所述数显模块与所述中央处理器电连接的设计；可从所述数显模块上直接观察到本实用新型采集到的数值，直观、便捷。

参见图1、图2、图4所示，本实施例中所述控制盒盒体外部设置有螺丝定位孔3。

参见图1、图2、图3所示，本实施例中还包括设置于所述过水管内的光电模块2，所述光电模块与所述中央处理器电连接。

本实用新型采用还包括设置于所述过水管内的光电模块，所述光电模块与所述中央处理器电连接的设计；所述光电模块放置在超声波水表壳体过水管导线槽中，用于检测所述螺丝定位孔是否有安装螺栓。

参见图2所示，本实施例还包括红外模块7，所述红外模块与所述中央处理器电连接。

本实用新型采用还包括所述红外模块，所述红外模块与所述中央处理器电连接的设计；所述红外模块可以实现小距离的数据传输，作业人员无需找到本实用新型再用肉眼读取，而是可以通过红外抄表器读取表数或修改本实用新型内的设备参数，使读表方便、快捷。

参见图1、图2所示，本实施例中各组所述换能器的两个所述换能单元111均对称于所述过水管的轴线设置。

本实例采用所述控制盒上端采用透明钢化玻璃密封封装的设计，即可对所述控制盒进行防水，也可观察到所述数显模块的数值。

下面对应用本实用新型提供的半段式无线超声波水表进行水量测量的过程进行简单描述：

参见图4所示，本实用新型安装于供水管路上，流经所述过水管的流体对所述换能器进行挤压，所述换能器受到压力作用后将机械能转换为电能即将压力信号转换为流量电信号，所述超声波采集模块采集所述换能器的流量电信号并发送至所述中央处理器，所述中央处理器将接收到的流量电信号发送至所述无线传输模块和所述数显模块；所述数显模块根据接收的电信号进行显示流量，所述无线传输模块将接收到的电信号发送至远程终端。

本实施例中，所述换能器为“飞田电子”品牌的压电陶瓷换能器，当然也可选择“大禹电子”品牌的DHA-69-05A换能器，此处所列的换能器的品牌和型号仅为所述换能器可选择的品牌和型号，并不对所述换能器的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中，所述光电模块为“夏普”品牌的GP2Y0A21YK0F光电测距模块，当然也可选择“OPEAK”品牌的DFB-C-WT-PM型激光器光电模块或“sglux”品牌的紫外探测器，此处所列的所述光电模块的品牌和型号仅为所述光电模块可选择的品牌和型号，并不对所述光电模块的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中，所述中央处理器为“德州仪器”品牌的MSP430处理器，当然也可选择“INTEL”品牌I56500型处理器或“AMD”品牌FX-8300型处理器，此处所列的所述中央处理器的品牌和型号仅为所述中央处理器可选择的品牌和型号，并不对所述中央处理器的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中所述数显模块为“大连佳显”6位8字LCD段码数显屏，当然也可选择“赛格电子”品牌DC-DC型带电流电压数字显示器或“沃利顺”品牌19264型显示模块，此处所列的所述数显模块的品牌和型号仅为所述数显模块可选择的品牌和型号，并不对所述数显模块的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中，所述无线传输模块为SEMTECH公司的SX1278模块，当然也可选择“科易连”品牌的KY1-320H型无线传输模块或“泽耀科技”品牌的AS61-T17无线串口，此处所列的所述无线传输模块的品牌和型号仅为所述无线传输模块可选择的品牌和型号，并不对所述无线传输模块的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中，所述红外模块为“VISHAY”品牌的红外TFDU-2201-TR1；此处所列的所述红外模块仅为所述红外模块可选择的品牌和型号，并不对所述红外模块的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

本实施例中，所述超声波采集模块为“ACAM”品牌的GP22采集芯片；此处所列的所述超声波采集模块仅为所述超声波采集模块可选择的品牌和型号，并不对所述超声波采集模块的品牌和型号进行限定，此处不再过多赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。