本發(fā)明涉及燃氣計量領(lǐng)域，特別涉及一種磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表。

背景技術(shù)：

目前市場上燃氣表主流有兩種，一種為傳統(tǒng)式的機械式膜式燃氣表；另一種為預(yù)付費膜式燃氣表。機械式膜式燃氣表計量通過機械滾輪實現(xiàn)，機械滾輪根據(jù)使用的氣量進行加操作，每使用一個單位量，滾輪計數(shù)加一，最終實現(xiàn)氣量計量記錄。預(yù)付費膜式燃氣表是在傳統(tǒng)機械式基礎(chǔ)上增加電子計量方式、預(yù)付費及顯示功能，可以顯示當(dāng)前燃氣表的工作狀態(tài)等。

這兩種燃氣表均存在以下缺陷：1.計量精度有限，在燃氣流量較小時，計量漏損大，難以計量準確；2.測量精度低，制造成本高；3.管理成本高，故障時監(jiān)測困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服以上缺點，提供一種磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，該燃氣表通過本體齒輪、增速齒輪組和計量轉(zhuǎn)軸帶動磁鋼轉(zhuǎn)動使線圈上產(chǎn)生脈沖信號，并將該脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息，使得測量精度高且在燃氣流量較小時測量準確，計量漏損小，此外該燃氣表還具有制造成本低、精度高、安裝方便等優(yōu)點。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，包括燃氣表本體、設(shè)置于燃氣表本體內(nèi)的計量室、與計量室相連通的燃氣進口和燃氣出口、燃氣表機芯以及轉(zhuǎn)動連接于計量室上且隨燃氣的流動而轉(zhuǎn)動的本體齒輪，其特征在于：所述膜式燃氣表還包括轉(zhuǎn)動連接于燃氣表機芯內(nèi)的計量轉(zhuǎn)軸、連接于計量轉(zhuǎn)軸和本體齒輪之間的增速齒輪組、固設(shè)于計量轉(zhuǎn)軸一端的磁鋼、設(shè)置于燃氣表機芯內(nèi)的高導(dǎo)磁定子片、線架鐵芯和智能板，所述高導(dǎo)磁定子片上設(shè)有磁極腔，所述磁鋼位于磁極腔內(nèi)，所述磁鋼上設(shè)有等分的偶數(shù)個磁性區(qū)域且相鄰兩個磁性區(qū)域的磁極相反，所述線架鐵芯上纏繞有線圈，所述智能板與線圈相連接以獲取線圈上的脈沖信號并將脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息。

當(dāng)流動的氣體經(jīng)過燃氣表時，受到管道摩擦及機構(gòu)的阻擋，內(nèi)部的燃氣會在燃氣表進出口兩端產(chǎn)生壓力差，通過這個壓力差推動膜式燃氣表的膜片在計量室內(nèi)運動，并且?guī)优錃鈾C構(gòu)進行協(xié)調(diào)配氣，使得膜片的運動能夠連續(xù)往復(fù)的進行，膜式燃氣表通過內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)，把直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成本體齒輪的圓周運動，本體齒輪通過增速齒輪組帶動計量轉(zhuǎn)軸上的磁鋼在磁極腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，磁鋼將磁極通過高導(dǎo)磁定子片傳遞給線架鐵芯，由于磁鋼上設(shè)有不同的磁極，所以轉(zhuǎn)動時線架鐵芯上的磁極在不斷的變化，使得線圈產(chǎn)生數(shù)量與燃氣流量相對應(yīng)的感應(yīng)電壓脈沖信號，智能板接收感應(yīng)電壓的脈沖信號，并將脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息進行輸出。

優(yōu)選的，所述增速齒輪組包括同軸固設(shè)于本體齒輪上的機芯齒輪一、與機芯齒輪一相嚙合傳動的機芯齒輪二、同軸固設(shè)于機芯齒輪二上的機芯齒輪三以及同軸固設(shè)于計量轉(zhuǎn)軸上且與機芯齒輪三相嚙合傳動的機芯齒輪四。

優(yōu)選的，所述增速齒輪組的傳動比為1/12～1/8。

為了能在微小流量時也能準確地測量燃氣的流量，所述磁鋼旁側(cè)設(shè)有與智能板相連接的霍爾元件，所述智能板在檢測不到線圈上的脈沖信號時能選取霍爾元件上的脈沖信號來計算燃氣流量信息。

為了防止其它磁性物體的干擾，影響測量結(jié)果，同時防止偷氣現(xiàn)象的發(fā)生，所述高導(dǎo)磁定子片、線架鐵芯和線圈外周罩設(shè)有用于防止外部磁場干擾的防磁罩。

為了更好地顯示燃氣表的讀數(shù)，所述智能板還連接有用于顯示燃氣流量數(shù)值的顯示屏，所述智能板上還設(shè)有用于向智能板和顯示屏供電的電池。

為了能與上位機進行連接，將燃氣表讀數(shù)直接傳送至上位機，同時對燃氣表進行實時監(jiān)測，所述智能板上還設(shè)有用于與上位機相連接的無線通訊模塊。

較之現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，該燃氣表通過本體齒輪、增速齒輪組和計量轉(zhuǎn)軸帶動磁鋼轉(zhuǎn)動使線圈上產(chǎn)生脈沖信號，并將該脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息，使得測量精度高且在燃氣流量較小時測量準確，計量漏損小，此外該燃氣表還具有制造成本低、精度高、安裝方便等優(yōu)點；

(2)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，設(shè)有增速齒輪組，不僅使得計量更加準確，精度更高，而且在小流量時也能進行準確計量；

(3)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，高導(dǎo)磁定子片、線架鐵芯和線圈上罩設(shè)有用于防止外部磁場干擾的防磁罩，使得測量結(jié)果更準確，同時可以防止拿磁鐵對燃氣表進行干擾，偷水的現(xiàn)象；

(4)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，在高導(dǎo)磁定子片旁設(shè)有霍爾元件，在智能板檢測不到線圈上的脈沖信號時能選取霍爾元件上開關(guān)通斷產(chǎn)生的開關(guān)量信號來計算燃氣流量信息，使得在微小流量時也能準確地測量燃氣的流量；

(5)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，設(shè)有無線通訊模塊，能與上位機進行連接，將燃氣表讀數(shù)直接傳送至上位機，無需人工抄表，減少人工成本，同時可以對磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表進行實時監(jiān)測，一有故障即可發(fā)現(xiàn)；

(6)本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，免維護，使用壽命長。

附圖說明

下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明：

圖1是本發(fā)明磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是圖2中本體齒輪、計量轉(zhuǎn)軸和增速齒輪組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明防磁罩、磁鋼、高導(dǎo)磁定子片、線架鐵芯、線圈和霍爾元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是小流量時脈沖信號的波形圖；

圖6是大流量時脈沖信號的波形圖；

圖7是霍爾元件上開關(guān)通斷產(chǎn)生的開關(guān)量信號的波形圖。

圖中符號說明：1、燃氣表本體，2、計量室，3、燃氣進口，4、燃氣出口，5、燃氣表機芯，6、本體齒輪，7、計量轉(zhuǎn)軸，8、磁鋼，8-1、磁性區(qū)域，9、高導(dǎo)磁定子片，9-1、磁極腔，10、線架鐵芯，11、智能板，12、線圈，13、機芯齒輪一，14、機芯齒輪二，15、機芯齒輪三，16、機芯齒輪四，17、霍爾元件，18、防磁罩，19、顯示屏。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明內(nèi)容進行詳細說明：

如圖1－圖4所示，為本發(fā)明提供的一種磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，包括燃氣表本體1、設(shè)置于燃氣表本體1內(nèi)的計量室2、與計量室2相連通的燃氣進口3和燃氣出口4、燃氣表機芯5以及轉(zhuǎn)動連接于計量室2上且隨燃氣的流動而轉(zhuǎn)動的本體齒輪6，其特征在于：所述膜式燃氣表還包括轉(zhuǎn)動連接于燃氣表機芯5內(nèi)的計量轉(zhuǎn)軸7、連接于計量轉(zhuǎn)軸7和本體齒輪6之間的增速齒輪組、固設(shè)于計量轉(zhuǎn)軸7一端的磁鋼8、設(shè)置于燃氣表機芯5內(nèi)的高導(dǎo)磁定子片9、線架鐵芯10和智能板11，所述高導(dǎo)磁定子片9上設(shè)有磁極腔9-1，所述磁鋼8位于磁極腔9-1內(nèi)，所述磁鋼8上設(shè)有等分的偶數(shù)個磁性區(qū)域8-1且相鄰兩個磁性區(qū)域8-1的磁極相反，所述線架鐵芯10上纏繞有線圈12，所述智能板11與線圈12相連接以獲取線圈12上的脈沖信號并將脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息。

本發(fā)明提供的磁感應(yīng)脈沖計量膜式燃氣表，當(dāng)流動的氣體經(jīng)過燃氣表時，受到管道摩擦及機構(gòu)的阻擋，內(nèi)部的燃氣會在燃氣表進出口兩端產(chǎn)生壓力差，通過這個壓力差推動膜式燃氣表的膜片在計量室內(nèi)運動，并且?guī)优錃鈾C構(gòu)進行協(xié)調(diào)配氣，使得膜片的運動能夠連續(xù)往復(fù)的進行，膜式燃氣表通過內(nèi)部的機械結(jié)構(gòu)，把直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成本體齒輪的圓周運動，本體齒輪通過增速齒輪組帶動計量轉(zhuǎn)軸上的磁鋼在磁極腔內(nèi)轉(zhuǎn)動，磁鋼將磁極通過高導(dǎo)磁定子片傳遞給線架鐵芯，由于磁鋼上設(shè)有不同的磁極，所以轉(zhuǎn)動時線架鐵芯上的磁極在不斷的變化，使得線圈產(chǎn)生數(shù)量與燃氣流量相對應(yīng)的感應(yīng)電壓脈沖信號，智能板接收感應(yīng)電壓的脈沖信號，并將脈沖信號轉(zhuǎn)換為燃氣流量信息進行輸出。如圖5所示，為小流量時脈沖信號的波形圖，如圖6所示，為大流量時脈沖信號的波形圖。根據(jù)精度的需求，可在磁鋼8上設(shè)有等分的偶數(shù)個磁性區(qū)域8-1，磁性區(qū)域8-1越多，測量精度越高。

如圖2、3所示，優(yōu)選的，所述增速齒輪組包括同軸固設(shè)于本體齒輪6上的機芯齒輪一13、與機芯齒輪一13相嚙合傳動的機芯齒輪二14、同軸固設(shè)于機芯齒輪二14上的機芯齒輪三15以及同軸固設(shè)于計量轉(zhuǎn)軸7上且與機芯齒輪三15相嚙合傳動的機芯齒輪四16。

優(yōu)選的，所述增速齒輪組的傳動比為1/12～1/8。

如圖4所示，為了能在微小流量時也能準確地測量燃氣的流量，所述磁鋼8旁側(cè)設(shè)有與智能板11相連接的霍爾元件17，所述智能板11在檢測不到線圈12上的脈沖信號時能選取霍爾元件17上的脈沖信號來計算燃氣流量信息?；魻栐?7可采用干簧管，也可以采用如圖5所示為霍爾元件上開關(guān)通斷產(chǎn)生的開關(guān)量信號的波形圖。

如圖2所示，為了防止其它磁性物體的干擾，影響測量結(jié)果，同時防止偷氣現(xiàn)象的發(fā)生，所述高導(dǎo)磁定子片9、線架鐵芯10和線圈12外周罩設(shè)有用于防止外部磁場干擾的防磁罩18。

如圖1、2所示，為了更好地顯示燃氣表的讀數(shù)，所述智能板11還連接有用于顯示燃氣流量數(shù)值的顯示屏19，所述智能板11上還設(shè)有用于向智能板11和顯示屏19供電的電池(圖中未示)。

為了能與上位機進行連接，將燃氣表讀數(shù)直接傳送至上位機，同時對燃氣表進行實時監(jiān)測，所述智能板11上還設(shè)有用于與上位機相連接的無線通訊模塊。所述無線通訊模塊可采用低功耗、低成本、廣覆蓋、深穿透、高可靠的無線通訊窄帶蜂窩物聯(lián)網(wǎng)模塊，也可采用其它通訊模塊。

上述具體實施方式只是對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細解釋，本發(fā)明并不只僅僅局限于上述實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明原理的任何改進或替換，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。