计量器及设有该计量器的水表的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种计量器及设有该计量器的水表。该专利由江西三川水表股份有限公司申请，并于2018年11月23获得授权公告。

内容说明

本发明涉及水表计量技术领域，尤其涉及一种计量器及设有该计量器的水表。

发明背景

随着新标准的实施，用户对水表的量程比（Q3/Q1）要求越来越高。相应的低区流量值（Q、Q2）也越来越小，而水温是水表影响水表测量示值误差关键因素之一，特别是在低区流量区。因为的水黏滞性随温度变化而改变，温度越低，黏滞性越大。叶轮转动的阻力也相应增大，在水温降低时，叶轮的转速会降低，因此同等流量下的水推动叶轮转动的圈数减少，导致测量的水量比实际的水量小；同理，当温度由低到高变化时，水的粘稠度较低，同样流量下推动叶轮转动的圈数增加，导致测量的水量比实际的用水量偏大。因此，一台水表在水温30℃时校验出来的测量示值误差，在水温降低时（如5-10℃），其测量示值误差会负偏，如控制不好的话，甚至会超出国家标准要求的测量示值误差范围（Q3为常用流量，Q2为分界流量，Q1为最小流量）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：传统的机械式水表的计量器的测量精度受温度的影响较大，在水温不同的环境中测得流量与实际流量有一定的偏差，影响水表测量的准确性；因此亟需一种能够随着水温的变化自动调节水表计量精度的计量器。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，所述感温调节装置用于根据水温的变化调节叶轮的转速，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，在温度变化时使叶轮的转速变化维持在允许的波动范围内。

优选地，所述叶轮包括轮轴和设于轮轴上的叶片，所述进水整流口正对所述叶片，所述轮轴的上端设有与计数器连接的齿轮，所述轮轴的下端开设有盲孔，叶轮盒内位于所述叶轮盒的底部设有与所述盲孔配合的叶轮顶尖，所述叶轮轴能够通过盲孔与叶轮顶尖的配合绕所述叶轮顶尖转动。

所述感温调节装置为设于叶轮盒内上端开口的容纳腔，所述容纳腔的内装有能够随温度的变化而膨胀或收缩的液体，所述叶轮顶尖呈杆状，其下端伸入所述容纳腔开口部位形成的滑动通道内，所述叶轮顶尖能够在容纳腔内液体的作用下于所述滑动通道内滑动。

所述叶轮顶尖的下端设有限位段和滑动段，所述滑动段的底端与所述容纳腔内的液体接触，所述限位段用于限制叶轮顶尖下端伸入滑动通道内的长度。优选地，所述限位段的外表面与滑动通道内表面之间设有密封圈。优选地，所述叶轮盒的底部设有多个调节孔，所述叶轮盒底部的下侧设有调节板，所述调节板上对应设有多个口部，调节板除口部的其他部分覆盖在叶轮盒底部上，且所述调节板能够转动。

所述感温调节装置包括感温包和推杆，所述感温包内装有能够随温度变化而膨胀或收缩的液体，所述推杆的一端与感温包连接，另一端与所述调节板相连，所述推杆能够在感温包膨胀或者收缩时带动调节板转动。

所述推杆包括活塞缸、活塞和活塞杆，所述活塞缸的无杆腔与所述感温包连通，所述活塞杆的一端与活塞相连，另一端与调节板上的固定的销钉相连。还包括安装支架，所述安装支架通过螺钉与所述叶轮盒底端相连，所述感温包通过安装支架固定在所述调节板的下侧，所述调节板上还设有通孔，所述螺钉位于所述通孔内，当调节板转动时螺钉能够在所述通孔内滑动。

本发明还提供了一种水表，包括表壳、表罩、滤网、计数器和上述任一项所述的计量器，所述计数器、计量器和滤网均设于所述表壳内。

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，叶轮通过齿轮传动带动齿轮计数器，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量，同时该计量器还包括用于根据水温的变化来调节叶轮的转速的感温调节装置，当温度高于预定温度时降低叶轮转速，温度低于预定温度时增大叶轮转速，使感温装置增大或者降低的叶轮的转速的改变量来补偿叶轮因温度变化带来的叶轮转速的降低或者增大的量，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，使叶轮的转速的变化量能够始终保持在一个误差允许的范围内，实现水表具有宽量程、计量精度稳定、测量准确的目的，解决了因水表计量器随着水温的变化，水表计量精度出现偏移的缺陷，水表的计量特性更加稳定。