使用PCB电感实现脉冲信号采样的水表计数结构的制作方法

本实用新型涉及水表技术结构，具体涉及一种使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构。

背景技术：

在现有技术中，一般选用机械水表作为基表，这种技术手段具有以下几个缺点：

a.机械水表无法克服机械表内部传动部件之间的摩擦力对其能准确计量的最小流量的影响，使其在最小流量数值的选择上存在瓶颈，这就使得其量程比(水表的量程比为其常用流量和最小流量的比值)只能选取100倍范围以内，而从理论上来说水表的量程比越大，所能准确计量的流量点的范围就越大，因水表计量能力而造成的水资源的漏失率就越小。

b.选用机械水表作为基表，在运行一段时间后必然会出现机电差异，这是由于脉冲采样的累积误差造成的，是无法避免的，存在有用户因此投诉自来水公司的隐患。

c.选用机械水表作为基表无法实现真正意义上的自动化生产，虽然机械水表示值误差的自动化检测现在已有自动化校表机能实现，但是检测下来不合格的水表还是需要人工拆开后手工进行校调，这就使得生产效率无法大幅提高。

在现有技术中，也有使用电感作为水表计数结构的，但是，普遍是选用磁芯绕漆包线带引脚的电感，由于其结构是比较易损坏的，所以在生产时不可避免会产生一定的损耗，而且对其进行防水保护的结构也比较复杂，工艺控制上也存在一定的难度。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，在水表壳体中安装有相对于壳体位置固定的pcb电感和在壳体中绕旋转轴旋转的叶轮组件；在叶轮组件的上表面安装有金属片；金属片的平面与pcb电感的平面之间有间隔距离；金属片的平面与pcb电感的平面相互平行；金属片不完全覆盖叶轮组件的上表面。

其进一步的技术方案为，所述叶轮组件的上表面为圆形；金属片为半圆形，覆盖所述叶轮组件的上表面的一半面积。

其进一步的技术方案为，所述金属片的厚度为5mm。

其进一步的技术方案为，金属片的平面与pcb电感的平面均垂直于旋转轴。

其进一步的技术方案为，所述叶轮组件安装于水表的水流通道中，随水流通道中的水流流动而旋转。

其进一步的技术方案为，在水表壳体之内固定有屏蔽盒；所述pcb电感放置于屏蔽盒的腔体中；在pcb电感上方还设置将pcb电感封装于屏蔽盒之内的环氧树脂封装层。

其进一步的技术方案为，所述pcb电感的电感引出线连接至水表壳体上方的电子模块。

其进一步的技术方案为，所述金属片为不锈钢片。

其进一步的技术方案为，金属片和pcb电感之间的距离为4mm-4.5mm。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型中作为阻尼片的不锈钢片直接从叶轮上进行采样，解决了由于机械传动部分过多而产生的摩擦力较大，从而使得水表量程比范围选择存在瓶颈的问题，经此改进水表的量程比最高可达200倍。

本实用新型采用全电子计数，电子模块可以自带液晶屏，代替原机械表的度盘，从而解决原机电一体化水表存在的机电差异问题。

本实用新型因为是全电子计数，所以可以通过软件对水表进行校准，从而真正实现水表的自动校调，大幅提高劳动生产率。

本实用新型选用pcb电感代替原磁芯绕漆包线带引脚的电感，从而简化了安装工艺，基本不产生零部件的损耗，防水工艺也更加简单可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的金属片安装示意图。

图3为本实用新型的pcb电感示意图。

图中：1、pcb电感；2、电感引出线；3、屏蔽盒；4、环氧树脂封装层；5、电子模块；6、叶轮组件；7、旋转轴；8、金属片；9、水流通道。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实用新型的结构示意图。如图1所示，水表壳体中有水流通道9。在水表壳体中还安装有叶轮组件6。叶轮组件6当水流流经水流通道9的时候，会带动叶轮组件6绕旋转轴7转动。

在叶轮组件6的上表面安装有金属片8。金属片8优选为不锈钢片。金属片8的平面与pcb电感1的平面相互平行。图3为本实用新型的pcb电感示意图。pcb电感1的结构可参考图3。金属片8的平面和pcb电感1的平面均垂直于旋转轴7。金属片8不完全覆盖叶轮组件6的上表面。图2为本实用新型的金属片安装示意图。如图2所示，在本实施例中，叶轮组件6的上表面为圆形。金属片8为半圆形，在叶轮组件6的上表面，以经过旋转轴7的一条直径为分界线，金属片8覆盖叶轮组件6的上表面的一半面积。一般而言，金属片8的厚度为5mm。

在水表壳体中安装有相对于壳体位置固定的pcb电感1。具体的，在水表壳体之内固定有屏蔽盒3。pcb电感1放置于屏蔽盒3的腔体中。在pcb电感1上方还设置将pcb电感1封装于屏蔽盒3之内的环氧树脂封装层4。pcb电感1的电感引出线2连接至水表壳体上方的电子模块5。屏蔽盒3和环氧树脂封装层4对pcb电感1形成了一种防水的环境，延长pcb电感1的使用寿命。

金属片8和pcb电感1之间的距离控制在4mm-4.5mm。

当水表的水流通道9中有水流过时，带动叶轮组件6绕旋转轴7旋转，则叶轮组件6上表面的金属片8也随之转动，而pcb电感1相对于叶轮组件6而言是位置固定的，金属片8会垂直切割pcb电感1所产生的磁力线，发生电磁感应现象，由于金属片8与pcb电感1的相对位置在不断变化，pcb电感1并联电容，会产生lc电磁振荡，通过电感引出线2传递给水表壳体上方的电子模块5，电子模块5将这样的电信号转换为脉冲信号，之后在水表的表盘上显示读数。由于叶轮组件6转动一周，为一个脉冲周期，可通过调整水流速度，叶轮组件的旋转速度等因素，使得一个脉冲对应为一升水，或者也可以调整成为其他的数量对应关系，以此来进行准确计数，从而实现对流经水表的水量的计量。并且这样的电子信号可以在电子模块5的液晶屏上显示出来。

接受脉冲电信号的电路以及将电信号转换为读数的表盘均为较为常见的现有技术，水表中的其他结构也可以使用现有技术，这些均不是本实用新型的创新点，不再赘述。

本实用新型整个结构零部件少，结构简单紧凑，性能稳定可靠，非常适合自动化流水线批量加工，能极大提高水表的生产效率，降低生产成本。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在不违背本实用新型的基本结构的情况下，本实用新型可以作任何形式的修改。

技术特征：

1.一种使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于：在水表壳体中安装有相对于壳体位置固定的pcb电感(1)和在壳体中绕旋转轴(7)旋转的叶轮组件(6)；在叶轮组件(6)的上表面安装有金属片(8)；金属片(8)的平面与pcb电感(1)的平面相互平行；金属片(8)的平面与pcb电感(1)的平面之间有间隔距离；金属片(8)不完全覆盖叶轮组件(6)的上表面。

2.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，所述叶轮组件(6)的上表面为圆形；金属片(8)为半圆形，覆盖所述叶轮组件(6)的上表面的一半面积。

3.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，所述金属片(8)的厚度为5mm。

4.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，金属片(8)的平面与pcb电感(1)的平面均垂直于旋转轴(7)。

5.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，所述叶轮组件(6)安装于水表的水流通道(9)中，随水流通道(9)中的水流流动而旋转。

6.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，在水表壳体之内固定有屏蔽盒(3)；所述pcb电感(1)放置于屏蔽盒(3)的腔体中；在pcb电感(1)上方还设置将pcb电感(1)封装于屏蔽盒(3)之内的环氧树脂封装层(4)。

7.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，所述pcb电感(1)的电感引出线(2)连接至水表壳体上方的电子模块(5)。

8.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，所述金属片(8)为不锈钢片。

9.根据权利要求1所述的使用pcb电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，其特征在于，金属片(8)和pcb电感(1)之间的间隔距离为4mm-4.5mm。

技术总结
本实用新型涉及一种使用PCB电感实现脉冲信号采样的水表计数结构，在水表壳体中安装有相对于壳体位置固定的PCB电感和在壳体中绕旋转轴旋转的叶轮组件；在叶轮组件的上表面安装有金属片；金属片的平面与PCB电感的平面之间有间隔距离；金属片的平面与PCB电感的平面相互平行；金属片不完全覆盖叶轮组件的上表面。本实用新型中作为阻尼片的不锈钢片直接从叶轮上进行采样，解决了由于机械传动部分过多而产生的摩擦力较大，从而使得水表量程比范围选择存在瓶颈的问题，经此改进水表的量程比最高可达200倍。

技术研发人员：陈国建;张庆
受保护的技术使用者：无锡水表有限责任公司
技术研发日：2021.01.13
技术公布日：2021.08.17