水測量裝置，包括:第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；第一溫度傳感器設置在與環(huán)境有隔離層且密封的電路板上，以保障傳感器不受風流影響；第二溫度傳感器設置在水表進水段至出水段內側，第一溫度傳感器輸出信號與第二溫度傳感器輸出信號通過減法器電路進行減法運算，得到的電壓差值與水流流速相對應，計時器的計時信號與所述電壓差值相乘得出滴水計量值。上述運算邏輯可以通過現(xiàn)有的單片機中的加法器、乘法器和計時器實現(xiàn)。優(yōu)選地，第二溫度傳感器由不銹鋼管密封，使用壽命長。
[0033]本實用新型的滴水測量裝置與現(xiàn)有的葉輪水表相結合，用平衡后的靜水溫度與滴水的流水溫度的變化值，以及環(huán)境溫度參照值就可以準確判斷滴水現(xiàn)象，而滴水的大小與溫度差值的絕對值成正比，當差值大到某一值時，水表葉輪轉動，滴水測量裝置即可終止滴水計量。
[0034]下面結合具體的實施例對本實用新型的滴水測量裝置進行詳細說明。
[0035]實施例一
[0036]如圖2所示，第一溫度傳感器為設置在電路板上的第一溫敏電阻R1，第二溫度傳感器為設置在水表進水段內側的第二溫敏電阻R2，還包括恒流源Is，為第一溫敏電阻Rl和第二溫敏電阻R2提供恒定電流。如上所述，滴水的大小與溫度差值的絕對值成正比，對于本實施例，溫敏電阻的阻值與溫度成線性關系，溫度差值對應為第一溫敏電阻與第二溫敏電阻的阻值差，在恒流源Is的恒流作用下，同時對應為電壓差值。優(yōu)選地，第一溫敏電阻兩端還并聯(lián)有第一電容器Cl，第二溫敏電阻兩端還并聯(lián)有第二電容器C2。
[0037]對于阻容充電電路，電容器的充電時間與電阻值成比例，因此，本實施例將阻值的測量和計算轉換為對充電時間的計算，簡化了電路結構，如圖2所示，滴水測量裝置還包括計時電容器C3和單片機，第一溫敏電阻Rl的輸出電壓和第二溫敏電阻R2的輸出電壓通過二選一開關Kl分時對計時電容器C3充電，計時電容器C3的輸出電壓與參考電壓在比較器A相比較，比較器輸出端輸出高低電平脈沖，脈沖寬度代表溫敏電阻的阻值。比較器A輸出的脈沖信號送入單片機，本實施例中單片機并不限于俠義的單片機，還包括DSP或者ARM等數(shù)字信號處理器。
[0038]單片機內部定時器記錄脈沖高電平時間，高電平時間代表溫敏電阻的電阻值大小，然后與存儲器預存的電阻值表相匹配，得到相應的電阻值；單片機內部運算邏輯對第一溫敏電阻和第二溫敏電阻的電阻值進行減法運算得到電阻差值，電阻差值與電壓差值成比例，進而得到水流流速。計時器與水流流速相乘得到出滴水計量，計時器可以采用外置計時器，也可以采用單片機內部計時器。
[0039]上述單片機內部定時器、運算邏輯和存儲器設置均采用現(xiàn)有的設置方式，阻值表的精度由單片機自身的位數(shù)決定，單片機的設置并不涉及對現(xiàn)有技術的改進。
[0040]實施例二
[0041]對于電阻，不同的環(huán)境溫度會帶來不同程度的溫漂，而電阻值表是預先存儲到單片機的存儲器中的，為了解決電阻值溫漂帶來的誤差，如圖3所示，本實施例的滴水測量裝置在實施例一的基礎上，還包括上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R4，恒流源Is為上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R4提供恒定電流，上限閾值電阻R3或者下限閾值電阻R4的輸出電壓分別對計時電容器C3充電。上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R4分別對應所述電阻值表的上限值和下限值，也即對應溫敏電阻的上限值和下限值。由于上限閾值電阻R3、下限閾值電阻R4、第一溫敏電阻Rl和第二溫敏電阻R 2的溫漂相同，因此，通過對上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R4的采樣可以解決電阻溫漂帶來的計量誤差。
[0042]優(yōu)選地，上述第一溫敏電阻R1、第二溫敏電阻R2、上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R4通過四選一開關K2與計時電容器C3相連接，分時對計時電容器C3充電，也即分時測量計算阻值。
[0043]實施例三
[0044]如圖4所示，本實施例在實施例二的基礎上，第一溫敏電阻R1、第二溫敏電阻R2、上限閾值電阻R3和下限閾值電阻R 4通過四選一開關K3與所述恒流源Is并聯(lián)連接，進一步簡化了電路結構。
[0045]實施例四
[0046]如圖5所示，本實施例在實施例三的基礎上，上述兩套四選一開關為⑶4052芯片。通過集成電路芯片進一步簡化電路結構。
[0047]優(yōu)選地，上述各個實施例中，第一溫敏電阻Rl和第二溫敏電阻R2為PT1000貼片封裝。上述各元件參數(shù)可以參考如下設計:上限閾值電阻R3 = 1.4ΚΩ，下限閾值電阻R4 =1ΚΩ，第一電容器Cl和第二電容器C2為0.lyF。
[0048]本實用新型的滴水測量裝置與現(xiàn)有的葉輪水表相結合，用平衡后的靜水溫度與滴水的流水溫度的變化值，以及環(huán)境溫度參照值就可以準確判斷滴水現(xiàn)象，而滴水的大小與溫度差值的絕對值成正比，當差值大到某一值時，水表葉輪轉動，滴水測量裝置即可終止滴水計量，低流速時測量精確，而且由于大流速時采用葉輪水表計量，使用壽命長。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種滴水測量裝置，其特征在于，包括:第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；第一溫度傳感器設置在密閉的電路板上，第二溫度傳感器設置在水表進水段至出水段內側，第一溫度傳感器輸出信號與第二溫度傳感器輸出信號進行減法運算，得到的電壓差值與水流流速相對應，計時器的計時信號與所述電壓差值相乘得出滴水計量值。
2.如權利要求1所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述第一溫度傳感器為設置在電路板上的第一溫敏電阻，所述第二溫度傳感器為設置在水表進水段內側的第二溫敏電阻，還包括恒流源，為所述第一溫敏電阻和第二溫敏電阻提供恒定電流，第一溫敏電阻與第二溫敏電阻的電壓差值與水流流速相對應。
3.如權利要求2所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述第一溫敏電阻兩端還并聯(lián)有第一電容器，第二溫敏電阻兩端還并聯(lián)有第二電容器。
4.如權利要求2所述的滴水測量裝置，其特征在于，還包括計時電容器和單片機，所述第一溫敏電阻的輸出電壓和所述第二溫敏電阻的輸出電壓分時對所述計時電容器充電，計時電容器的輸出電壓與參考電壓在比較器相比較，比較器輸出端輸出高低電平脈沖，脈沖寬度代表溫敏電阻的阻值；所述脈沖信號送入單片機，單片機內部定時器記錄脈沖高電平時間，與預存的電阻值表相匹配，得到相應的電阻值；單片機內部運算邏輯對第一溫敏電阻和第二溫敏電阻的電阻值進行減法運算得到電阻差值，電阻差值與電壓差值成比例，進而得到水流流速。
5.如權利要求4所述的滴水測量裝置，其特征在于，還包括上限閾值電阻和下限閾值電阻，所述恒流源為所述上限閾值電阻和下限閾值電阻提供恒定電流，上限閾值電阻或者下限閾值電阻的輸出電壓對計時電容器充電，上限閾值電阻和下限閾值電阻分別對應所述電阻值表的上限值和下限值。
6.如權利要求5所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述第一溫敏電阻、第二溫敏電阻、上限閾值電阻和下限閾值電阻通過四選一開關與所述計時電容器相連接。
7.如權利要求6所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述第一溫敏電阻、第二溫敏電阻、上限閾值電阻和下限閾值電阻通過四選一開關與所述恒流源相連接。
8.如權利要求7所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述兩套四選一開關為CD4052芯片。
9.如權利要求2至8任意一項所述的滴水測量裝置，其特征在于，所述第一溫敏電阻和第二溫敏電阻為PTlOOO封裝。
【專利摘要】本實用新型提出了一種滴水測量裝置，包括：第一溫度傳感器和第二溫度傳感器；第一溫度傳感器設置在密閉的電路板上，第二溫度傳感器設置在水表進水段至出水段內側，第一溫度傳感器輸出信號與第二溫度傳感器輸出信號進行減法運算，得到的電壓差值與水流流速相對應，計時器的計時信號與所述電壓差值相乘得出滴水計量值。本實用新型用平衡后的靜水溫度與滴水的流水溫度的變化值，以及環(huán)境溫度參照值就可以準確判斷滴水現(xiàn)象，而滴水的大小與溫度差值的絕對值成正比，當差值大到某一值時，水表葉輪轉動，滴水測量裝置即可終止滴水計量，微流時，可以計量，而流量大時轉換為葉輪式水表的機械式計量；由于溫度傳感器由不銹鋼管密封，所以使用壽命長。
【IPC分類】G01F1-05, G01F1-69
【公開號】CN204421987
【申請?zhí)枴緾N201520077936
【發(fā)明人】李新興, 方欣, 張素霞, 王高偉
【申請人】青島海威茨儀表有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月4日