集裝三防電子水錶的製作方法

2023-06-09 13:09:56

專利名稱：集裝三防電子水錶的製作方法
技術領域：
一種集裝三防電子水錶，主要應用於供水計量，因用水收費，需抄表工人到每戶居民家中抄表，給抄表工人和居民帶來諸多不便，為減輕抄表人員的勞動強度，降低對居民生活的幹擾，而設計的這種電子計量裝置，能在不同的工作場地使用，比如國家保密單位及不準外人進入的場所，以及高樓層和雙職工用戶等有關單位的用水計量。
現有的用水計量儀表雖有幾種，但居民用戶還是以機械式儀表計量為主，在某種特定的場合，不僅要求計量準確，又不能進入用戶家中，還要求，不用攀高樓層，就能將整幢樓中的居民用水量逐戶記錄下來，而計量儀表應具有防竊水功能，維修費用低，停電後不影響計量，這就要求一種方便實用的用水計量儀表來完成。
本實用新型的目的就是一種能完成上述功能的用水計量裝置，該計量裝置的防竊水迴路及數顯迴路均由數字電路構成，具有計量準確，性能可靠，省時快捷，安裝方便等特點。
本實用新型用水計量裝置，為完成上述過程，採用了如下電路結構由流量脈衝發生器，三防竊迴路，脈衝放大迴路，脈衝整形分頻迴路及十進位加法計數器和數顯迴路等系統構成。整機工作電源由可充電池和矽光電池組成。
圖為本實用新型的電路原理圖。
其工作原理如下由三磁阻水輪和感應磁頭構成流量脈衝發生器，安裝在室內管道中，三磁阻水輪每旋轉一周，感應磁頭產生三個脈衝信號，經信號線將感應磁頭與室外儀表電連接，經儀表內保險管Bx送入電介電容器C1耦合。感應磁頭BL的另一端經信號線和儀表內的負電連通。雙向可控矽VT2並接在保險管BX末端的信號線上，R3可調電阻的一端也電連接保險管BX的末端，R3的可調端電連接在雙向可控矽觸發極G端從而構成了信號線過電壓保護迴路。當信號線因人為超過±12V以上電壓時，R3的可調端將向雙向可控矽的觸發極G，送足能使雙向可控矽道通的觸發電壓。從而使信號線短路，熔斷保險管Bx，使流量脈衝信號線呈現開路狀態。這時由施密特與非門Ⅰ(CD4093 1/4)及相關元件構成的選通振蕩Ⅰ開始振蕩，並向計數器送模擬流量處罰脈衝。從而保護了儀表的安全。
由施密特與非門Ⅰ(CD4093 1/4)的13腳接電阻R8的一端，11腳接電阻R8的另一端，電容器C2的一端接施密特與非門Ⅰ(CD4093 1/4)的13腳另一端接負電。從而構成了選通振蕩Ⅰ。感應磁頭BL的一端經脈衝信號線送入儀表內保險管(BX/0.1A)經保險管電連接電介電容器C1耦合。感應磁頭BL的另一端和負電連通，所以施密特與非門Ⅰ(CD40931/4)的12腳經二極體VD1的負極接保險管末端，使電位下拉為負。選通振蕩Ⅰ不能起振。當流量脈衝信號線被剪斷時，VD1不能將施密特與非Ⅰ(CD4093 1/4)的12腳下拉為負，這時正電位經上拉電阻R9加在了12腳上，使選通振蕩Ⅰ起振，經11腳將振蕩脈衝送入分頻器(CD4017)的CP，分頻後向計數器送模擬流量處罰脈衝，使計數器進入罰款計數。
由施密特與非門Ⅱ(CD4093 1/4)的第8腳和第10腳並接電阻R10，電容器C3的一端連接在施密特與非門Ⅱ的第8腳，另一端接負電，從而構成了選通振蕩Ⅱ。信號線正常時，因三極體VT1的基極(b)被上拉電阻R1，上拉為正電位，集電極(c)發射極(e)截止，施密特與非門Ⅱ(CD4093 1/4)的第9腳，被R5下拉為負電位，選通振蕩Ⅱ不能起振。當流量脈衝信號線被人為短路時，使信號線路上的阻抗減小(感應磁頭BL內阻為500Q)使VT1的基極(b)經可調電阻R2下拉為負電位，集電極(c)發射極(e)導通，施密特與非門Ⅱ(CD4093 1/4)第9腳被上拉為正電位，選通振蕩Ⅱ起振，經第10腳將振蕩脈衝送入分頻器(CD4017)的CP，分頻後向計數器送模擬流量處罰脈衝，使計數器進入罰款計數。
正常工作時，按一下K3清零按鈕，使數字清零，來自三磁阻水輪MCL和感應磁頭BL產生的流量脈衝經保險管BX由電介電容C1耦合進入非門Ⅰ(CD4069 1/6)及R6構成的前極線性放大，放大後的信號進入由非門Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ(CD4069 4/6)及R7構成的功率放大，放大後的信號經施密特與非門Ⅲ、Ⅳ(CD4093 2/4)整形後，進入由十進位計數/分配器(CD4017)構成的10分頻器分頻，經分頻後的脈衝，送入十進位計數/7段解碼器IC1(CD4033)的脈衝輸入端CP進行×0.0001M3的計數，當第10個經分頻後的脈衝到來時，經IC1的進位輸出端Qco進入IC2(CD4033)的脈衝輸入端CP使IC2進行×0.001M3的計數，第100個分頻脈衝到來時，經IC2的進位輸出端Qco進入IC3(CD4033)的脈衝輸入端CP，使IC3進行×0.01M3的計數，以此類推進行八位數顯、計數，最高計量為×1000M3。工作時由每塊十進位計數/7段解碼器的筆段輸出Qa-Qg來驅動LED數碼管進行數顯。為了節省電能，只有校表時讓IC1、IC2、IC3、IC4驅動的LED數碼管顯示，K2為校表顯示開關。每月抄表時讓IC5、IC6、IC7、IC8驅動的LED數碼管顯示，K1為抄表顯示開關，工作時只計數不顯示數碼。
電源由可充鎘鎳電池和矽光電池組成，二極體VD2為防止電池向矽光電池放電，保證了在停電和陰雨天氣儀表的正常工作。
權利要求1.一種集裝三防電子水錶，由安裝在室內管路中的三磁阻水輪，感應式磁頭構成流量脈衝發生器，通過信號線電連接室外儀表內，儀表內由信號線過電壓保護迴路，開路檢測迴路、選通振蕩Ⅰ，短路檢測迴路，選通振蕩Ⅱ及脈衝放大迴路，脈衝整形分頻迴路，數字計量顯視迴路，電源迴路，電連接構成，其特徵是由過電壓保護迴路，開路檢測迴路，選通振蕩Ⅰ，短路檢測迴路，選通振蕩Ⅱ，電連接構成信號線非正常狀態，模擬流量處罰脈衝產生迴路。
2.根據權利要求1所述的集裝三防電子水錶，其特徵是由雙向可控矽VT2，電阻R3保險管Bx電連接構成信號線過電壓保護迴路。
3.根據權利要求1所述的集裝三防電子水錶，其特徵是由電阻R9，二極體VD1電阻R8，電容器C2施密特與非門(CD4093 1/4)Ⅰ經保險管Bx感應磁頭BL，電連接構成，信號線開路模擬流量處罰脈衝產生迴路。
4.根據權利要求1所述的集裝三防電子水錶，其特徵是由電阻R1、R2、R4、R5，三極體VT1施密特與非門(CD4093 1/4)Ⅱ，電阻R10，電容器C3及保險管Bx，感應磁頭BL電連接構成，信號線短路模擬流量處罰脈衝產生迴路。
專利摘要本實用新型涉及一種集裝三防電子水錶。它由安裝在戶內管道中的流量脈衝發生器，經信號線送入戶外計量顯示器中，信號線經儀表中過電壓保護、開路檢測、短路檢測、檢測無誤後，將信號送入脈衝放大，經脈衝整形分頻後，再送入十進位加法計數器計數，並由數碼管顯視。整機由可充電池和矽光電池供電。具有能戶外集中安裝、不受停電和天氣影響、方便抄表、防竊水等優點。
文檔編號G01F1/56GK2352926SQ98212149
公開日1999年12月8日 申請日期1998年4月6日 優先權日1998年4月6日
發明者靳太平 申請人:靳太平