家用计量仪表的造型设计研究

王庆贺　董哲

【摘 要】随着科技日新月异的发展，科学技术被不断的运用到生活中来，微电子技术的出现及其发展，为计量仪表带来了一次革命性的改变，本文在对计量仪表的现状进行研究的基础上，对计量仪表的造型提出了一些设计方案，来使计量仪表做到技术和外观上的完美统一。

【关键词】计量仪表；造型设计；研究

计量涉及人类生活的方方面面，计量是对人类生活的一个量化的过程，计量集准确性、一致性、溯源性、和法制性于一体，对人类的日常生活有着重要的辅导意义。离开了计量，人类生活就会陷入混乱，所以说计量仪表是计量的手段和工具，计量仪表是实现我们计量统一的标准。计量仪表的出现代表着我们正式进入计量化的时代。

便随着电气，天然气等能源在人们生活中的普遍应用，计量就显得更加重要了，因为每个家庭的成员和结构的不同，对这些能源的使用也不一致，不能进行统一的收费，需要我们分别计算，所以家用的电表和燃气表在生活中得到了广泛的应用，在方便人民的生活时，也体现的了社会的公平性，然而这些设备的使用都需要的专业的人员在固定的时间查抄数目来计算应缴的费用，不仅浪费了大量的人力和浪费了大量的时间。更有可能因为认为的抄取表数，造成认为的失误，给人民和国家带来损失。总之，计量仪表在那是还不是很完善，需要进一步完善和更新，科学技术的发展为计量仪表带来了新的契机，我们不得不说科技是推动经济发展的动力，微电子技术的产生和发展，使计量仪表有了翻天覆地的变化，微电子所使用的电子芯片在电表上的应用，改变了先用电后交费的现状，而是采用充值供电的形式，在电卡中充值，根据消费的电力扣去相当的费用，这种技术的应用，不仅不用再去专业的人员查抄表数，节约了人力，更实现了在计量仪表上的系统的统一，科学技术的发展使这一切成为了可能。

然而随着社会的发展，人们的社会需求也越来越高，人们在物质生活满足后就会对精神生活展开更高的追求，计量仪表的发展，经历了由手抄到自动化的过程，在技术方面已经达到了要求，但是在计量仪表的外形方面，人们没有重视到对这一方面的改变，观念还是保留在计量仪表只是一种统计的工具，在造型方面还是沿袭了以往的笨重，生硬的风格，与周围的环境越来越不协调，只重视内在的完善却忽视了对外在的修改，这点我们还是与西方国家有些差距，他们在做到技术化的同时也做到了对计量仪表的造型的改善，小巧而精致，又不失人情味，很好的体现了现在化人们对美的追求和完善，所以在这一方面我们需要向西方国家学习，计量仪表不仅需要的是实用，还要美观，能够做到与周围环境的协调，最后要实现计量仪表功能和美观的统一。本在接下来以智能水表为例，做出如下的设想，来对计量仪表的造型做出一些修改，使其在结构上更加的完善，达到我们期望的标准。

智能水表设计项目包含水表的造型，功能，技术，操作和环境等方面的设计工作，需要在原有的设计的基础上，优化水表的结构，进行造型与结构，功能工艺和材料的一致性的分分析，确定造型的设计目标。智能水表的工作原理是用户在卡中充值，将交费信息充入卡中就可以使用了，通过用水，水流经过滤网进入水表，推动计量轮的转动，并作匀速的旋转，通过水表的水流量与叶轮的旋转，产生氧化体磁体，通过传感器产生电脉冲，由电子计数器实现水流的计量。用户累计用水量达到已购买的量时，表内电机旋转，通过减速机驱动阀门关闭，停止供水。目前国内很多的智能水表设计都是采用机械式水表为母表，加上电气控制盒与水阀连接在一起的分体连接构成，制造工艺简单，但是从外观上看，智能水表的结构分散，笨重，造型很不美观，缺乏观赏性，而且还有一个更大的问题就是这种智能水表的口径要比同等口径的机械水表长度大，所以安装起来难度比较大，与其他型号的水表不能兼容，而且一旦出现问题很难互换，而且连接处容易松动，导致漏水，通过广泛的市场调研，本设计以表阀为一体，结构紧凑，最终实现安装规格的统一。在进行结构布局设计时，首先采用造型结构分解法，将水表分解为壳体、齿轮机构、驱动电机、控制电路及显示器、主电池、叶轮等六个功能。根据功能模块，实现功能原理的可能空间排列，提出多种布置方案，进行分析比较研究。结合智能水表的特点，用户的使用环境，产品制造工艺，装配密封性能等方面考虑，采用尼龙材质做壳体部分，复杂的内部结构能够一次注塑成型，在设计中将驱动电机和备用锂电池嵌入壳体内部，有效利用空间，减少体积，并有很好的密封效果，可以防止外部水流，灰尘对电器元件的不良影响，齿轮减速机构安装在壳体下方，直接与壳体内部球阀相连，控制球阀的开闭，采用底盖对齿轮机构进行封装，防止外界污染物的进入，使产品整齐统一，水表的主要电池先用三节七号电池，电池盖与防护盖设计为一个整体，即方便用户更换电池，又有效的增强了防护的功能，这种构造不仅解决了水表传动将距离远，传动性能较差的局面，还解决了更换电池的不便，电池盖与保护盖设计为一体，还解决了底部放置电池的空间不足的问题。

在产品外观造型方面要结合产品的结构，功能和材料的特点，依据比例与尺度均衡与稳定，统一与变化的美学法则来设计，同时还要处理好造型整体与局部还有局部各个部分之间的联系，做到关系的均匀，包括各部分之间的比列分配，和处理好主次的关系，使造型风格在追求整体性，整齐简洁的美感的时候，避免过分追求统一导致产品过于单调，在追求精致的同时造成产品质量的缺陷，所以一定要在追求美观的同时做到对质量的保证，在统一中求变化，在变化中求均衡，在均衡中求统一，不单要在产品中增加产品人性化，增加产品的美观程度，做到产品质量和外观的统一。对现在计量仪表造型的要求是给人感觉比较理性，安定，精确，一般采用对称的造型形式来达到体量的平衡，产生静态美，条理美，在心理上产生严肃，庄重感，在结构方式上允许变动的范围内，外形的长高比例可以按审美的要求来确定，允许一定的冗余空间，职能水表的造型设计，就是要改变机械式水表长期以来形成的厚重呆板的印象，而用轻巧美观的造型取而代之，使其与外界环境更好的统合，做到天然混成，不留一点生硬的印象，更好的适应现代化发展的要求。

随着技术的发展，我们对计量仪器的研究也不能仅仅放在重视性能的优化，还应该把目光放在对产品造型的设计改变上，如何对造型做的更加适合现在人们生活的需要，都需要我们进一步的去完善，使计量仪表在人们的生活中更有生活的元素，做到计量仪器的性能及功能与外观造型要做到完美的统一。

【参考文献】

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[2]杜东峰，谢建良，牛颖琦.智能建筑产品中智能IC卡水表技术的研究.控制测量，2003.2.

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