带机电转装置的干式水表新结构设计

钱军，邵世敏

带机电转装置的干式水表新结构设计

钱军，邵世敏

（宁波水表股份有限公司，浙江宁波，315032）

随着工业智能化的进程，使得一些传统型水表已经无法满足当下的市场需求。随着智慧水务的相继推出了，更加使得传统型机械水表在市场竞争压力变大，然而国内外市场很大部分仍然使用的是机械水表。如何使得传统机械水表往智能方向发展变为尤其重要，带有机电转换装置的半智能化水表成为过度阶段，并已逐步向全智能化发展。

智慧水务；传统型；机电转换；全智能化

0 引言

本文首先介绍了国内外的干式水表发展现状及存在问题。然后提出半智能化水表的结构设计方案，选用干式多流表作为基表载体，同时带具有机电转换装置的计数器进行配套设计，最后总结分析此种新结构在国内外的优势和价值。

1 国内外干式水表发展现状及存在问题

近几年国外的各大水表巨头公司一直以高精度智能化的干式水表占据大部分的国际高端市场。然而国内大多数的水表厂家在出口的干式水表产品中，几乎全部以常规的B级干式机械水表为主导产品。随着水表新标准在不同国家逐步推行之下，客户对高性能、高精度的智能化干式水表需求迅速增加，当前国内的机械干式水表已经不能满足国内外市场竞争的需求[1]。因此加速开发高性能的智能化干式水表才能全面提升国内水表市场的竞争能力，拓展更多的国际市场。

图1 结构设计方案图

2 半智能化水表的结构方案

以传统齿轮带动形式作为计量结算的模式慢慢的在被取代，随着电子产业的不断扩大，慢慢的一些与电子结合的新颖水表变得慢慢普及。以一些电子显示屏的模式代替原有的计数器形式显得更加直观，更加受到市场的欢迎。本文的结构方案在基表壳体上仍采用干式分体式表壳，计量机构比原干式分体式结构更简便，在成本上可以大大节省材料，在计数和显示结构上采用电感接受信号并传递，转化并显示在液晶显示器上。

3 零部件的结构设计

3.1 叶轮盒的结构设计

图3 叶轮盒结构示意图

叶轮盒的设计必须达到进出水口面积比例适中，才能使得整表的灵敏度较好、计量精度较高等特点，同时也给上层机电模块提供准确而可靠的讯息，本文设计计量机构采用适当的容积腔同时采用少量回流减速结构使得水流冲击叶轮更平稳。

3.2 密封板结构设计

图4 左密封板，右齿轮盒结构示意图

图5 叶轮盒及叶轮设计示意图

以密封板的结构形式代替原有的齿轮盒结构形式，改变了传统的多流表的叶轮盒结构不仅在材料上节省教多，在性能调节上也带来了方便。同时也使叶轮转动灵活轻巧，这样进一步提高了水表的灵敏度。

3.3 叶轮盒及叶轮的结构设计及配合

水流从表壳进水口进入叶轮盒下排进水孔，变成多股水流均匀冲击叶轮，使叶轮受力均匀旋转，使得叶片上均布的不锈钢发讯片经旋转，给予上层传感器一定频率的信号，通过软件对传感器接收到的信号进行运算和处理后，由液晶屏显示，可以显示瞬间流量，积流量和热量等数据。

3.4 电子模块信号和性能检测

无线数据的传输与组网方式以短距、低功耗无线通讯的技术为主体构成数据传输体系。区域内参照无线传感器网络（WSN）的某些技术进行组网，区域外仍以公用网作为信息传输通道[2]。该结构水表在水温额定工作条件规定范围时，以最小流量(Q1)与分界流量(Q2)(不包括Q2)之间的流量排出的体积的最大允许误差符合国家标准[3]。经过电子信号检测和性能测试，整表数据均显示良好如下图。

图6 去掉外罩后的电子显示屏正在通过有线连接进行信号检测

4 总结

经过分析与大量试验，使得该结构的水表在性能上能够到达更高的性能等级，同时也使得成本得到很大节约。由于干式机械表对环境等级要求较低，现阶段仍有较大的市场，该结构对于国内外的水表市场竞争具有很大优势。

[1]姚灵.智能水表技术标准体系的研究与构建[J].中国标准化，2013.7.

[2]姚灵编著.电子水表传感与信号处理技术[M].北京：中国质检出版社，2012.3.

[3]JJG 162-2009,冷水水表检定规程[S].北京：中国计量出版社,2009.

New structure design of dry type water meter with electromechanical rotating device

Qian Jun,Shao Shimin
(Ningbo water meter, Limited by Share Ltd,Ningbo Zhejiang,315032)

With the process of industrial intelligence, some traditional water meters have been unable to meet the current market demand. With the introduction of smart water, more traditional mechanical water meters in the market pressure to become larger, however, most of the domestic and foreign markets still use mechanical water meters. How to make the development of the traditional mechanical water meter to the intelligent direction becomes particularly important, and the semi intelligent water meter with electromechanical conversion device has become an excessive stage, and has gradually been fully intelligent development.

intelligent water affairs; traditional type; electromechanical conversion; fully intelligent