一种带机械示值的电子流体计量仪表的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种流体计量仪表，具体涉及一种带机械示值的电子流体计量仪表，属于计量仪表技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，市面常见的水表、燃气表等流体计量仪表多采用字轮这样的机械示值结构进行示值，它们利用被计量流体本身的动能推动机械示值结构来指示计量结果。
[0003]流体计量仪表的示值原理决定了其存在以下一些问题:
[0004](—)、由于机械计量结构在各种流速条件下的误差特性不一致，因而难于提高流体计量仪表的计量精度；
[0005](二)、由于推动机械示值结构需要克服较大的静摩擦，导致流体计量仪表始动流量偏大；
[0006](三)、由于机械示值结构使用过程中存在摩损问题，导致流体计量仪表使用寿命较短。
[0007]作为升级替代产品，一些基于超声波、电磁、涡轮等采样原理的电子计量仪表诞生了。这些电子计量仪表一般都采用液晶屏、LED屏等电子示值结构显示读数。
[0008]电子计量仪表虽然在计量精度、克服摩擦磨损等方面取得了相当大的进步，但是其还存在其他的一些问题，例如:一旦出现死机、掉电等情况，液晶屏、LED屏等电子示值结构将无法指示仪表当前读数。
【发明内容】
[0009]为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种带机械示值的电子流体计量仪表，其不仅具有较高的精度和寿命，而且在死机、掉电等情况下仍能正常指示累积流量。
[0010]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0011 ] 一种带机械示值的电子流体计量仪表，包括:流量采样单元、中央处理单元，其特征在于，还包括:机电指示单元，
[0012]前述流量采样单元对流速流量采样，将流速流量转换为电信号，并将电信号提供给下级的中央处理单元；
[0013 ]前述中央处理单元分析来自流量采样单元的计量信号，对不同流速下的流量误差进行电子校正，将校正后的计量信号换算成以体积方式指示的累积流量数据，并通过电信号控制机电指示单元将这些累积流量数值显示出来；
[0014]前述机电指示单元包括:机械字轮组(12)和字轮驱动装置(7)，前述字轮驱动装置
(7)为电磁驱动装置，来自中央处理单元的电信号驱动前述字轮驱动装置(7)，前述字轮驱动装置(7)推动前述机械字轮组(12)转动，由机械字轮组(12)显示出中央处理单元需要显示的数值。
[0015]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，在前述流量采样单元中，采用速度式计量装置、容积式计量装置、超声波流量检测装置、电磁流量检测装置、涡阶流量检测装置、压差流量检测装置和断层图像扫描流量检测装置中的任意一种装置或多种装置实现计量。
[0016]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，前述中央处理单元包括:主控电路(10)和供电装置(9)，
[0017]前述主控电路(10)用于处理来自流量采样单元的计量信号，对不同流速下的流量误差进行电子校正，将校正后的计量信号换算成以体积方式指示的累积流量数据，并通过电信号控制机电指示单元显示数值；
[0018]前述供电装置(9)用于给主控电路(10)提供电源。
[0019]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，前述供电装置(9)为电池、发电装置和外部电源中的任意一种或任意多种的组合。
[0020]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，前述主控电路(10)能够根据累积流量判定流量采样单元的磨损程度，并对采样数据进行电子修正，使磨损后计量仪表的计量误差特性符合国家标准。
[0021 ]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，前述主控电路(10)具有通讯口，通过前述通讯口能够写入误差校准参数，前述通讯口支持各种表计通讯协议。
[0022]前述的带机械示值的电子流体计量仪表，其特征在于，在前述机电指示单元中，前述字轮驱动装置(7)为步进电机或电磁铁驱动装置。
[0023]本发明的有益之处在于:
[0024](1)具有较高的精度:中央处理单元能够对不同流速下的流量误差进行电子校正，从而扩大计量仪表的精确测量范围，提高其计量线性，其计量精度范围系数^/(^最高可达1200；
[0025](2)具有较长的寿命:中央处理单元能够根据累积流量判定流量采样单元的磨损程度，并对采样数据进行电子修正，使磨损后计量仪表的计量误差特性符合国家标准，从而成倍延长产品的寿命；
[0026](3)调校方便:中央处理单元具有通讯口，通过通讯口能够写入误差校准参数，不再需要人工通过机械方法进行误差校准，所以能保证产品计量误差的一致性，提高产品生产效率，降低调校过程的人工成本和动力成本；
[0027](4)始动流量降低:采用机电指示单元显示数值，由电磁驱动装置推动机械字轮组转动，不再利用被计量流体本身的动能推动机械字轮组，所以降低了静摩擦系数，进而明显降低了始动流量；
[0028](5)显示数值不受电源限制:采用机电指示单元显示数值，由电磁驱动装置推动机械字轮组，不再使用液晶屏、LED屏等电子示值结构，所以在死机、掉电等情况下仍能指示死机、掉电前的累积流量。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的带机械示值的电子流体计量仪表的组成原理图；
[0030]图2是本发明的带机械示值的电子流体计量仪表的一个具体实施例的结构示意图；
[0031]图3是图2中的带机械示值的电子流体计量仪表的局部放大图。
[0032]图中附图标记的含义:1_进水管、2-采样叶轮、3-整流器、4-滤网、5-出水管、6-导流器、7-字轮驱动装置、8-运动传感元件、9-供电装置、10-主控电路、11-防护罩、12-机械字轮组。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
[0034]参照图1，本发明的带机械示值的电子流体计量仪表包括:流量采样单元、中央处理单元和机电指示单元。
[0035]—、流量采样单元
[0036]流量采样单元对流速流量采样，将流速流量转换为电信号，并将电信号提供给下级的中央处理单元。
[0037]本发明的流体计量仪表，其流量采样单元和传统的电子流体计量仪表(即使用液晶屏、LED屏等电子示值结构显示数字的电子流体计量仪表)的流量采样单元一样，都是采用速度式计量装置、容积式计量装置、超声波流量检测装置、电磁流量检测装置、涡阶流量检测装置、压差流量检测装置或断层图像扫描流量检测装置实现计量，或者是采用他们中的任意几种的组合实现计量。
[0038]二、中央处理单元
[0039]中央处理单元分析来自流量采样单元的计量信号，并对不同流速下的流量误差进行电子校正，然后将校正后的计量信号换算成以体积方式指示的累积流量数据，再通过电信号控制机电指示单元将这些累积流量数值显示出来。
[0040]本发明的流体计量仪表，其中央处理单元的组成和传统的电子流体计量仪表的中央处理单元的组成一样，都包括:主控电路和供电装置。其中:
[0041](1)供电装置的功能相同，都是用来给主控电路提供电源的，供电装置既可以是电池、发电装置或外部电源，还可以是他们中的任意几种的组合。
[0042](2)主控电路的功能略有不同，本发明的主控电路除了具有和传统的电子流体计量仪表的主控电路一样的分析来自流量采样单元的计量信号的功能外，还能够对不同流速下的流量误差进行电子校正，然后将校正后的计量信号换算成以体积方式指示的累积流量数据，最后通过电信号控制机电指示单元显示数值。
[0043]此外，本发明的主控电路还能够根据累积流量判定流量采样单元的磨损程度，并对采样数据进行电子修正，使磨损后计量仪表的计量误差特性符合国家标准。
[0044]作为一种优选的方案，本发明的主控电路还具有通讯口，通过该通讯口能够写入误差校准参数，该通讯口支持各种表计通讯协议。
[0045]三、机电指示单元
[0046]机电指示单元包括:机械字轮组和字轮驱动装置，其中，字轮驱动装置为电磁驱动装置，例如步进电机、电磁铁驱动装置等。
[0047]来自中央处理单元的电信号驱动字轮