智能水表感应器原理？

水表的电源一般由水表自行供给，这就对水表的功耗提出了苛刻的要求。国际规定，智能水表的静态电流应该小于30μA，实际中水表厂商都把该指标控制在10μA以内（使用干簧管传感器时），保证工作时间大于6年以上才算合格。NEC带LCD控制功能的8位微控制器以其低功耗、高性能等优势，成为水表微控制器的优质选择。

1 NEC山梨MR和Renesas MCU水表方案

该方案的工作原理为：在叶轮上装上磁铁，由磁场感应器（MR Sensor）感知出叶轮的旋转。磁场感应器（MR Sensor）把磁场信号转变成电信号，再由单片机进行计量的加法或减法运算，运算值由液晶显示或对外部输出。如图1所示

方案结构框图如下：

2 Renesas MCU——78K0/Lx3微控制器介绍

Renesas电子78K0/Lx3微控制器是高性能8位通用微控制器，采用原NEC电子的78K0内核，有48Pin～80Pin的多种封装，内置4Com/8Com模式的LCD驱动，可以驱动的LCD段数高达288段。

●LCD驱动器

最大可实现368段位控制，共有6种显示模式供选择，内/外部分组电压。

●CSI通讯模块1~2

可与IC卡接收器、短距离无线收发器、超声波流量传感器进行通讯

●丰富的比较/触发定时器

采集流量传感器信号并精确计算出流量

●EEPROM模拟功能

通过flash的数据烧写及特殊的管理方式代替EEPROM对重要数据进行存储

●振荡电路

78K0/Lx3微控制器内置高精度8MHz振荡电路，并且可以通过寄存器去控制内部振荡电路的快慢。对于不需要实时时钟的水表，可以节约成本，加快软件开发进度。如果需要使用RTC，则需要外接32768kHz的振荡器，可以轻松实现阶梯复费率水费。

●功耗

78K0/Lx3低于1μA的静态功耗可以有效延长电池使用寿命，而且有利于提高系统的稳定性和抗干扰性。18V～55V的工作电压可以最大限度的使用电池能量。内置的16级LVI模块更是免去了客户的后顾之忧，随时监测电池电压，一旦发现电池电压下降过限，就立即通知用户并存储关键数据。NEC电子水表方案是卡表方案，支持多种读写卡，通过卡座使用IIC协议与微控制器通讯。微控制器采用78K0/Lx3，带LCD显示控制功能，在功耗方面，通过各种节电措施，整机达到38μA的超低功耗。

现在大部分的家庭用水都会安装水表，计算家里用了多少水。虽然会读，但是很多人对机械水表的结构和工作原理好奇，下面为大家做出详细的介绍水表结构是怎样的，水表工作原理有哪些。

水表结构

1、表壳、中罩、表玻璃

表壳、中罩、表玻璃和密封垫圈一起组成一密封体，使表壳内被测水不致渗漏至表外。按国家标准规定，水表应能承受水压16MPa、持续15min和水压20MPa、持续1min的压力试验。因此，表壳、中罩和表玻璃均应满足上述要求。

表壳材料一般采用灰铸铁(HT l50，见GB 9436—1988)或铸造铅黄铜(ZcuZn40Pb2，见GB ll76—1987)。中罩材料一般采用铸造铅黄铜(ZcuZn40Pb2，见GB 1176—1987)。表玻璃应采用符合JB/T 8480—1996的钢化玻璃。

2、计量机构

计量机构主要由齿轮盒、叶轮盒、整体叶轮、顶尖、调节板等组成。计量机构是水表的“心脏”，它对水表的计量性能和耐用性起著关键的作用。

3、计数机构

计数机构常称为计数器，常见的形式有指针式、字轮式和指标字轮组合式。

4、滤水网

国内自来水质近年来明显提高，但部分管线难免还存在锈垢、麻丝、铁屑及砂砾等杂质，这些杂质随着水流最终来到水表进口处。为防止杂质进入水表机芯，造成水表故障，故在水表进口端均装有滤水网。常用的为碗状滤水网，

安置在叶轮盒的外面，这种结构容垢能力较大，且即使堵塞一部分网孔后对计量能力也影响较小；另一种为筒状滤水网，安置于水表表壳的进水一方，效果比碗状滤水网差。

水表工作原理

机械水表的内部结构从外向里可分为壳体、套筒、内芯三大件。

壳体是生铁铸成的，水从进水口出来之后通过壳体的下部环形空间，这里叫做“下环室”。在这个环形空间的上面有“上环室”和出水口相通。套筒的底部有个带有小孔的过滤网，滤出水中的杂物。套筒侧面有上下两排圆孔，孔的位置恰好与壳体的上下环室对着，显然，下排是进水孔，上排是出水孔。特别值得注意的是，这两排孔都是沿圆的切线方向斜著打的，它的工作如动画所示。注意上下两排孔的方向相反。水从下排孔沿切线方向流进去，势必形成旋转的水流，这对于水表的工作是十分重要的。

再来看看内芯，内芯又分为上、中、下三层，我们从玻璃窗看到的是上层，只有指标和刻度盘。其实最关键的是下层，这里面有个塑胶轮，轮边上有许多塑胶叶片，如上图（图1 ），叫做“叶轮”。

叶轮所处的位置正好在套管下层孔所形成的旋转流里，水流冲击轮周的叶片，产生转矩，使叶轮旋转起来。龙头开得越大，水流越急，叶轮就转得越快。

那么机械水表的工作原理是什么呢？实际上很简单，

因为水表的壳体是固定的，其内部的体积是固定的，而水是流动的，它推动一个叶轮旋转，每当叶轮旋转一圈，就有一恒定体积的水流过。因此，只要把叶轮旋转的圈数累计下来，乘以这一恒定体积，就可以得到流过的总的水量。

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为了实现水表的数据远传，传统的机械水表只具备计量功能，而物联网水表不仅具备计量功能，还具备数据远传功能，这样抄表员就不需要人工抄表了，只需通过网络就可以抄取水表数据了。

1、检查是否没有关紧用水设备：检查一下自己家里的用水设备的开关是否全部关闭，或拧紧，存在滴漏水的设备，水表会转动；

2、供水管道出现渗漏：仔细检查水表到自己家中管道是否有滴漏的情况；

3、抽水马桶导致：抽水马桶的水箱有滴漏情况，或抽水马桶按压钮按未自动回d，在吸水；

4、水表安装问题：可能为水表安装时出现问题，导致空转，应找专业的师傅重新安装；

5、水表到用户的供水设备管道过短：会导致在不用水的情况下转动，最短的距离应在50厘米以上，不然就会受到供水时的水压影响导致自转；

6、安装单向阀门：若没有滴漏，供水管道也没有渗漏，或检查不出其它的情况，可以在水表前方安装一个单向阀门，即可防止水表自转。

物联网智能水表内嵌有NB-IOT通信模块和SIM卡，水表通过窄带物联网与服务器直接进行远程通讯，不需要人工抄表，也不需要采集器或者集中器等中间抄表设备，实现水表使用量的自动远程抄表，数据管理、计量存储、低电压保护、防磁攻击、表异常报警、数据上报周期可设置、远程阀控，以及预付费和阶梯水价等等功能。用户可通过电脑和手机等客户终端访问云平台进行相关 *** 作和数据管理，并可通过微信公众号、手机APP实现对用户每月用水账单、用户信息、充值记录等查询，可通过微信、支付宝进行充值。节省了人力物力和财力的同时，提高了生产效益。

原理是利用水表内部的冲洗装置，一定的时间间隔或一定的流量累计，自动开启冲洗装置，将水表内的污垢和杂质清洗出来，保证水表的正常使用和准确计量。水表自动清水技术是一种新型的智能化水表管理技术，能够实现自动化计量、自动化监控、自动化报警和自动化清洗等功能，可以提高水表的计量准确性和稳定性，降低水表故障率，提升供水服务质量。水表自动清水技术还可以与物联网、云计算等技术相结合，实现远程监控和数据分析，为水资源管理和节水减排提供更加科学的数据支持。

关于物联网水表的基本功能，我们可以从以下三个方分析：
在通讯性能上：物联网水表采用中国电信物联网专网，有效保障了信号强度和覆盖率，出厂预存6+2年费用，无需担心欠费停机问题，保证数据可靠传输。
在缴费方式上：物联网远程抄表系统能够很好的与自来水公司的营收平台相结合，平台支持自来水公司、银行、代收网点、微信等多种缴费方式，方便灵活，解决了以往需要定时定期去水司交水费的不便。
在远程抄表上：物联网水表支持远程抄表，可通过后台物联网远程抄表系统实现水表数据的远程抄取工作，取代了过往效率低的人工抄表模式。同时，通过远程监控数据分析，发现用水异常即可立即通过远程 *** 作关闭水阀门。

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