一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置.pdf

本发明为一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置。它包括计量传感器、计量机芯、电子无线计量模块，所述计量传感器由磁敏感器、设于计量机芯上的磁铁构成，所述磁敏感器的数量至少为3个，所述磁敏感器环绕在所述磁铁周围；所述磁铁旋转时，依次指向所述磁敏感器，所述磁铁指向磁敏感器时，磁敏感器闭合并发出闭合信号；所述磁铁移开磁敏感器时，磁敏感器断开并发出断开信号；所述电子无线计量模块接收所述闭合信号、断开信号，并根据闭合信号、断开信号的顺序判断磁铁的旋转方向，进而判断水表走水的方向。本发明的优点是：避免水表机械用量读数和电子用量读数不一致的问题，同时装在水表上的机械止回阀可以去掉，达到节省成本的目的。

权利要求书一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，包括计量传感器、计量机芯、电子无线计量模块，所述计量传感器由磁敏感器、设于计量机芯上的磁铁构成，其特征在于：所述磁敏感器的数量至少为3个，所述磁敏感器环绕在所述磁铁周围；所述磁铁旋转时，依次指向所述磁敏感器，所述磁铁指向磁敏感器时，磁敏感器闭合并发出闭合信号；所述磁铁移开磁敏感器时，磁敏感器断开并发出断开信号；所述电子无线计量模块接收所述闭合信号、断开信号，并根据闭合信号、断开信号的顺序判断磁铁的旋转方向，进而判断水表走水的方向。
根据权利要求 1 所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：所述磁敏感器按各自的最大量程范围依次紧密排列，且所述敏感器的测量范围的总和小于磁铁旋转一周的周长。
根据权利要求 1 所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：还包括正转存储器、反转存储器，所述电子无线计量模块判断所述水表走水的方向，当水表走水方向为正转时，将正转的用量信息数值向正转存储器中累加，反转的用量信息数值不变；当水表走水方向为反转时，将反转的用量信息数值向反转存储器中累加，通过正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值，得到电子用量信息数值；在所述磁铁每反转一周时，所述电子无线计量模都发生一次正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值的动作。
根据权利要求 1 或2所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：所述磁敏感器的数量为3~5个。
根据权利要求 4所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：当所述磁敏感器的数量为3个时，所述磁敏感器排列在所述磁铁旋转半周的半圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、所有磁敏感器断开、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、所有传感器断开、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。
根据权利要求 4所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：当所述磁敏感器的数量为4个时，所述磁敏感器均匀分布在所述磁铁旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器、第四磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。
根据权利要求 4所述的一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，其特征在于：当所述磁敏感器的数量为5个时，所述磁敏感器均匀分布在所述磁铁旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器、第四磁敏感器、第五磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第五磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、第五磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。

说明书一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置
技术领域
本发明涉及一种无线智能表水表，特别是公开一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置及方法。
背景技术
国际上无线智能表水表，大都由基表部分、计量传感器、电子无线计量模块和电池构成，在整个无线远传表上为了防止水倒流而导致的机电不一致或客户恶意反装水表而带来的电子少计现象，通常的做法是在基表部分加一个机械止回阀防止水表倒流，这样就能防止在双磁敏感器件的水表上因到装而带来的机械用量信息数值与电子用量信息数值不一致的问题。这样做的几个缺点是，一，止回阀一般都是后期加上去的很容易受到破坏而失去功效。二，机械止回阀长时间使用后会老化或止回阀的橡皮密封圈上形成水垢而失去效用。三，机械止回阀会对管道中的水压有较大筛减作用，特别是高层小区会增加管道中的水压从而增加高层供水难度并增加爆管的危险性。四，当使用两磁敏感器件来检测水表反转时，两磁敏感器件会产生4种状态，分别为磁敏感器件1闭合、磁敏感器件1,2都闭合、磁敏感器件2都闭合、磁敏感器件1,2都断开，然后根据两磁敏感器件特定的排布方式和磁铁运行的路径产生磁敏感器件闭合的先后时序来判断水表是否正反转，这样做缺点有，1.需要对磁敏感器件进行严格筛选。2.需要对磁铁的一致性进行筛选。3.无法同时检查磁干扰。其缺点会导致，1.磁器件的老化会让磁敏感器件输出的信号时序发生改变，从而导致模块对表正反转的判断出现错误出现机电不一致的现象。2.无线智能表的生产工艺要求太高导致生产成本增加，而使整表失去竞争优势。3.如果表要检测磁干扰需另外加磁敏感器件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种无需在水表上增加止回阀，而采用磁敏感器解决水表被反装、水表机机械用量数值与电子用量数值不一致以及反转水流量无法被计量的问题，解决水表被反装而带来的漏计水流量问题的利用磁敏感器件计量水表正反转的装置。
本发明是这样实现的：一种利用磁敏感器件计量水表正反转的装置，包括计量传感器、计量机芯、电子无线计量模块，所述计量传感器由磁敏感器、设于计量机芯上的磁铁构成，其特征在于：所述磁敏感器的数量至少为3个，所述磁敏感器环绕在所述磁铁周围；所述磁铁旋转时，依次指向所述磁敏感器，所述磁铁指向磁敏感器时，磁敏感器闭合并发出闭合信号；所述磁铁移开磁敏感器时，磁敏感器断开并发出断开信号；所述电子无线计量模块接收所述闭合信号、断开信号，并根据闭合信号、断开信号的顺序判断磁铁的旋转方向，进而判断水表走水的方向。
所述磁敏感器按各自的最大量程范围依次紧密排列，且所述敏感器的测量范围的总和小于磁铁旋转一周的周长。
还包括正转存储器、反转存储器，所述电子无线计量模块判断所述水表走水的方向，当水表走水方向为正转时，将正转的用量信息数值向正转存储器中累加，反转的用量信息数值不变；当水表走水方向为反转时，将反转的用量信息数值向反转存储器中累加，通过正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值，得到电子用量信息数值，并且与水表机械用量数值保持一致；在磁铁每反向旋转一周时，所述电子无线计量模都发生一次正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值的动作。
所述磁敏感器的数量为3~5个。
当所述磁敏感器的数量为3个时，所述磁敏感器排列在所述磁铁旋转半周的半圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、所有磁敏感器断开、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、所有传感器断开、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。由于磁敏感器的排列与磁铁的运动规律，因此当其中一个磁敏感器闭合时，其他磁敏感器必然为断开状态。
当所述磁敏感器的数量为4个时，所述磁敏感器均匀分布在所述磁铁旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器、第四磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。
当所述磁敏感器的数量为5个时，所述磁敏感器均匀分布在所述磁铁旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器、第二磁敏感器、第三磁敏感器、第四磁敏感器、第五磁敏感器；以第二磁敏感器为磁铁旋转的起点，所述电子无线计量模块判断磁铁旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第五磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序为：第二磁敏感器闭合、第一磁敏感器闭合、第五磁敏感器闭合、第四磁敏感器闭合、第三磁敏感器闭合、然后回到第二磁敏感器闭合并进入循环，此时磁铁旋转方向为反转。
本发明在现有的双磁敏感器件的水表上进行改进，通过电子无线计量模块对磁敏感器闭合、断开信息的读取和判断来进一步判断水表走水的方向，并通过对正转的用量信息数值与反转的用量信息数值的处理，实现了本发明在正转、反转时都能使用量读数保持准确的目的。
本发明的有益效果是：改变了以往只在基表上增加止回阀防止水倒流的方式，机械止回阀易老化、易被破坏和增加管道压力的缺点被本发明克服，从而保证无线远传智能表在恶劣的使用环境下不发生漏计量，不易破坏的要求，并增加了水表安装的便捷性和随意性。本发明既可以解决用户恶意反装水表所带来偷水的现象，又可以避免水表机械读数和电子读数不一致的问题，同时装在水表上的机械止回阀可以去掉，达到节省成本的目的。
附图说明
图1是本发明的结构方框示意图。
图2是本发明计量传感器的结构示意图。
图3是本发明实施例一的计量传感器的结构示意图。
图4是本发明实施例二的计量传感器的结构示意图。
图5是本发明实施例三的计量传感器的结构示意图。
其中：1、计量机芯；2、电子无线计量模块；3、磁敏感器；4、磁铁；5、正转存储器；6、反转存储器；7、第一磁敏感器；8、第二磁敏感器；9、第三磁敏感器；10、第四磁敏感器；11、第五磁敏感器。
具体实施方式
根据图1、图2，本发明包括计量传感器、计量机芯1、电子无线计量模块2、正转存储器5、反转存储器6。
所述计量传感器由磁敏感器3、设于计量机芯1上的磁铁4构成，所述磁敏感器3的数量为3~5个，优选3个，所述磁敏感器3环绕在所述磁铁4周围；当流经水表的水流带动计量机芯1旋转使，所述磁铁4旋转，并依次指向所述磁敏感器3，所述磁铁4指向磁敏感器3时，磁敏感器3闭合并发出闭合信号，用“1”表示闭合信号；所述磁铁4移开磁敏感器3时，磁敏感器3断开并发出断开信号，用“0”表示断开信号；所述电子无线计量模块2接收所述闭合信号、断开信号，并根据闭合信号、断开信号的顺序判断磁铁4的旋转方向，进而判断水表走水的方向。当水表走水方向为正转时，所述电子无线计量模块2将正转的用量信息数值向正转存储器5中累加，反转的用量信息数值不变；当水表走水方向为反转时，电子无线计量模块2将反转的用量信息数值向反转存储器6中累加，通过正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值，得到电子用量信息数值；此时，水表机械用量数值与通过电子无线计量模块2所得的电子用量信息数值就能保持一致；在所述磁铁每反转一周时，所述电子无线计量模都发生一次正转的用量信息数值减去反转的用量信息数值的动作。
所述磁敏感器按各自的最大量程范围依次紧密排列，且所述敏感器的测量范围的总和小于磁铁旋转一周的周长。
实施例一：
根据图3、结合图1、图2，当所述磁敏感器3的数量为3个时，所述磁敏感器3由第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9构成，所述第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9依次排列在所述磁铁4旋转半周的半圆周上。
以第二磁敏感器8为磁铁4旋转的起点，所述电子无线计量模块2判断磁铁4旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器3的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器8闭合（且其他磁敏传感器断开）、第三磁敏感器9闭合（且其他磁敏传感器断开）、所有磁敏感器3断开、第一磁敏感器7闭合（且其他磁敏传感器断开）、然后回到第二磁敏感器8闭合（且其他磁敏传感器断开）并进入循环，此时磁铁4旋转方向为正转，即水表走水方向为正转；
当所述磁敏感器3的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器8闭合（且其他磁敏传感器断开）、第一磁敏感器7闭合（且其他磁敏传感器断开）、所有传感器断开、第三磁敏感器9闭合（且其他磁敏传感器断开）、然后回到第二磁敏感器8闭合（且其他磁敏传感器断开）并进入循环，此时磁铁4旋转方向为反转，即水表走水方向为反转。
由于磁敏感器的排列与磁铁的运动规律，因此当其中一个磁敏感器闭合时，其他磁敏感器必然为断开状态。其余如上述。
实施例二：
根据图4、结合图1、图2，当所述磁敏感器3的数量为4个时，所述磁敏感器3由第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9、第四磁敏感器10构成。所述磁敏感器3均匀分布在所述磁铁4旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9、第四磁敏感器10；以第二磁敏感器8为磁铁4旋转的起点，所述电子无线计量模块2判断磁铁4旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器闭合8、第三磁敏感器9闭合、第四磁敏感器10闭合、第一磁敏感器7闭合、然后回到第二磁敏感器8闭合并进入循环，此时磁铁4旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器8闭合、第一磁敏感器7闭合、第四磁敏感器10闭合、第三磁敏感器9闭合、然后回到第二磁敏感器8闭合并进入循环，此时磁铁4旋转方向为反转。
在本例中，需要说明的是，当所述磁敏感器3的数量为4个，且当磁铁4旋转至任意两个磁敏感器3的中间时，如果磁敏感器3的量程范围较小而不足以受到磁铁4的作用时，所述电子无线计量模块2在判断磁铁4旋转方向时，会在每两个闭合信号之间收到一个所有磁敏感器3断开的信号，即：
当磁铁4正转时，磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器闭合8、所有磁敏感器断开、第三磁敏感器9闭合、所有磁敏感器断开、第四磁敏感器10闭合、所有磁敏感器断开、第一磁敏感器7闭合、所有磁敏感器断开、然后回到第二磁敏感器8闭合并进入循环。反转时同理。
其余同实施例一。
实施例三：
根据图5、结合图1、图2，当所述磁敏感器3的数量为5个时，所述磁敏感器3由第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9、第四磁敏感器10、第五磁敏感器11构成。所述磁敏感器3均匀排列在所述磁铁4旋转的全圆周上，依次为第一磁敏感器7、第二磁敏感器8、第三磁敏感器9、第四磁敏感器10、第五磁敏感器11；以第二磁敏感器8为磁铁4旋转的起点，所述电子无线计量模块2判断磁铁4旋转方向的方法为：
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺依次序为：第二磁敏感器8闭合、第三磁敏感器9闭合、第四磁敏感器10闭合、第五磁敏感器11闭合、第一磁敏感器7闭合、然后回到第二磁敏感器8闭合并进入循环，此时磁铁4旋转方向为正转；
当所述磁敏感器的闭合信号、断开信号的循环顺序依次为：第二磁敏感器8闭合、第一磁敏感器7闭合、第五磁敏感器11闭合、第四磁敏感器10闭合、第三磁敏感器9闭合、然后回到第二磁敏感器8闭合并进入循环，此时磁铁4旋转方向为反转。
其余同实施例二。