本實(shí)用新型涉及水量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁電式水表。

背景技術(shù)：

水表是一種測量水的使用量的裝置。常見于自來水的用戶端，其數(shù)值用以計(jì)算水費(fèi)的依據(jù)。水表通?？倻y量單位為立方英尺(ft³)或是立方米(m³)。

傳統(tǒng)水表為機(jī)械水表，一般由葉輪、渦輪渦桿傳動機(jī)構(gòu)、計(jì)數(shù)器、顯示碼盤等幾部分組成。葉輪位于水流中，當(dāng)水在管道中流動，水流沖擊葉輪輪周的葉片，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，使葉輪在水流的推動下旋轉(zhuǎn)。葉輪旋轉(zhuǎn)后，渦輪渦桿機(jī)構(gòu)將葉輪的垂直旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成水平旋轉(zhuǎn)并傳遞給計(jì)數(shù)器的傳動機(jī)構(gòu)，傳動機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)速進(jìn)行變比減速，最終傳遞給計(jì)數(shù)碼盤顯示。

但傳統(tǒng)水表經(jīng)常會出現(xiàn)渦輪渦桿的螺旋機(jī)構(gòu)卡死，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，從而導(dǎo)致水表計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確或不計(jì)數(shù)的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中提供一種磁電式水表，采用兩個(gè)線圈切割磁感線進(jìn)行計(jì)數(shù)，但其功耗較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種磁電式水表，以解決現(xiàn)有技術(shù)中磁電式水表進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，兩個(gè)線圈功耗較大的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種磁電式水表，包括葉輪、第一磁阻元件、第二磁阻元件、線圈、第一電路和控制器單元；

所述葉輪包括多個(gè)葉片、葉輪軸和磁體，所述磁體位于所述葉輪的其中一個(gè)葉片上，且沿所述葉輪軸方向，設(shè)置在所述葉片的邊緣；

所述線圈位于所述葉輪外，用于在所述葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，切割所述磁體的磁感線，形成感應(yīng)電動勢；

所述第一電路的輸入端與所述線圈相連，所述第一電路將所述線圈上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換成第一電脈沖信號；

所述第一磁阻元件位于所述葉輪外，用于在所述葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，切割所述磁體的磁感線，產(chǎn)生磁阻變化，并生成第一磁阻電信號；

所述第二磁阻元件位于所述葉輪外，用于在所述葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，切割所述磁體的磁感線，產(chǎn)生磁阻變化，并生成第二磁阻電信號；

所述控制器單元與所述第一電路的輸出端相連，并與所述第一磁阻元件和所述第二磁阻元件相連，用于根據(jù)所述第一電脈沖信號、第一磁阻電信號或第二磁阻電信號的個(gè)數(shù)確定水的流量，以實(shí)現(xiàn)對水量計(jì)數(shù)的目的。

優(yōu)選地，在所述葉片上沿垂直于所述葉輪軸的方向上，所述磁體位于所述葉片的中間。

優(yōu)選地，在垂直于所述葉輪軸的平面內(nèi)，所述線圈的投影位于所述磁體的運(yùn)動軌跡投影上，且所述線圈位于所述葉輪的靠近所述磁體的一側(cè)。

優(yōu)選地，在垂直于所述葉輪軸的平面內(nèi)，所述第一磁阻元件和所述第二磁阻元件的投影位于所述磁體的運(yùn)動軌跡投影上，且所述第一磁阻元件、所述第二磁阻元件與所述線圈位于所述葉輪的同一側(cè)。

優(yōu)選地，在垂直于所述葉輪軸的平面內(nèi)，當(dāng)所述磁體的投影與所述線圈的投影重合時(shí)，所述線圈與所述磁體之間的距離范圍為4mm-6.5mm，包括端點(diǎn)值。

優(yōu)選地，還包括無磁體，所述無磁體安裝在所述葉輪的其他葉片上，用于與所述磁體配重，使得所述葉輪保持平衡。

優(yōu)選地，還包括第二電路和第三電路，其中，所述第二電路和第三電路均為濾波電路，所述控制器單元通過所述第二電路與所述第一磁阻元件相連，所述控制器單元通過所述第三電路與所述第二磁阻元件相連。

優(yōu)選地，所述磁體為釹鐵硼磁體。

優(yōu)選地，所述線圈為銅材質(zhì)漆包線。

優(yōu)選地，所述控制器單元為單片機(jī)或微控制單元。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的磁電式水表，包括葉輪、第一磁阻元件、第二磁阻元件、線圈、第一電路和控制器單元，所述葉輪上設(shè)置有磁體，葉輪轉(zhuǎn)動過程中帶動磁體轉(zhuǎn)動，而線圈、第一磁阻元件和第二磁阻元件設(shè)置在葉輪外，線圈切割磁體的磁感線，并通過第一電路轉(zhuǎn)換為第一電脈沖信號；第一磁阻元件和第二磁阻元件切割磁體的磁感線，產(chǎn)生第一磁阻電信號和第二磁阻電信號，從而使得控制器根據(jù)所述第一電脈沖信號、第一磁阻電信號或第二磁阻電信號的個(gè)數(shù)確定水的流量，實(shí)現(xiàn)水量的采集。本實(shí)用新型采用磁體加線圈和兩個(gè)磁阻元件的計(jì)數(shù)方式，在使葉輪計(jì)數(shù)達(dá)到了非接觸式，有效地避免了渦輪渦桿機(jī)構(gòu)堵塞，解決了水表計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確或不計(jì)數(shù)的問題的基礎(chǔ)上，由于磁阻元件的功耗相對于線圈的功耗而言更加小，從而本實(shí)用新型提供的磁電式水表相對于現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)線圈的磁電式水表功耗更小。

進(jìn)一步地，由于磁阻元件的集成度較高，當(dāng)采用磁阻元件進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中僅能采用線圈進(jìn)行計(jì)數(shù)，需要放大電路等外部結(jié)構(gòu)，當(dāng)放大電路將信號放大后，再受到機(jī)械振動，會影響磁電式水表的計(jì)數(shù)效果，而磁阻元件的集成度較高，其抗干擾能力，尤其抗機(jī)械振動能力更強(qiáng)，因此，本實(shí)用新型提供的磁電式水表的計(jì)數(shù)更加準(zhǔn)確。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的磁電式水表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的磁電式水表的葉輪結(jié)構(gòu)與線圈的斜視示意圖；

圖3為圖2所示的磁電式水表的葉輪結(jié)構(gòu)與線圈沿垂直于葉輪軸的平面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖2所示的磁電式水表的葉輪結(jié)構(gòu)與線圈沿平行于葉輪軸的平面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的磁電式水表結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6A-6E為本實(shí)用新型提供的正積或負(fù)積計(jì)量時(shí)葉輪位置示意圖；

圖7為本實(shí)用新型提供的兩個(gè)磁阻元件和線圈的輸出電脈沖信號的時(shí)序圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于傳統(tǒng)的機(jī)械水表，在渦輪渦桿及傳動機(jī)構(gòu)的一系列運(yùn)動過程中，由于渦輪渦桿必須與葉輪配合，所以渦輪渦桿長期浸在流體中，當(dāng)流體中的雜質(zhì)較多或泥沙含量較大時(shí)，泥沙就可能塞到渦輪渦桿的螺旋機(jī)構(gòu)里，使螺旋機(jī)構(gòu)卡死，不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而造成水表計(jì)數(shù)不準(zhǔn)或不計(jì)數(shù)，從而提供一種磁電式水表，采用兩個(gè)線圈實(shí)現(xiàn)水量計(jì)數(shù)，但由于線圈本身功耗較大，且將線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)化為電脈沖信號時(shí)，需要較多外部電路實(shí)現(xiàn)，從而造成整個(gè)磁電式水表的功耗較大。

基于此，本實(shí)用新型提供一種磁電式水表，如圖1所示，包括：葉輪1、第一磁阻元件2、第二磁阻元件3、線圈4、第一電路5和控制器單元6；所述葉輪包括多個(gè)葉片12、葉輪軸13和磁體111，磁體111位于葉輪的其中一個(gè)葉片12上，且沿葉輪軸13的延伸方向，設(shè)置在葉片12的邊緣。需要說明的是，所述葉輪還可以包括葉輪支架(本實(shí)施例附圖中未示出)，所述葉輪支架起支撐和定位作用，將所述葉輪固定在水表的外殼中。葉輪和葉輪軸相互配合，在水的推動作用下進(jìn)行自由轉(zhuǎn)動。線圈4位于葉輪1外部，且用于在葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，切割磁體111的磁感線，形成感應(yīng)電動勢。第一電路5的輸入端與線圈4相連，第一電路5將線圈4上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢轉(zhuǎn)換成第一電脈沖信號；第一磁阻元件2位于葉輪1外，用于在葉輪1轉(zhuǎn)動時(shí)，切割磁體111的磁感線，產(chǎn)生磁阻變化，并生成第一磁阻電信號；第二磁阻元件3位于葉輪1外，用于在葉輪1轉(zhuǎn)動時(shí)，切割磁體111的磁感線，產(chǎn)生磁阻變化，并生成第二磁阻電信號；控制器單元6與第一電路5的輸出端相連，并與第一磁阻元件2和第二磁阻元件3相連，用于根據(jù)第一電脈沖信號、第一磁阻電信號或第二磁阻電信號的個(gè)數(shù)確定水的流量，以實(shí)現(xiàn)對水量計(jì)數(shù)的目的。

本實(shí)施例根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，利用導(dǎo)體線圈在變化磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，法拉第電磁感應(yīng)定律公式如下：E＝n*ΔΦ/Δt，其中E表示感應(yīng)電動勢(單位為V)，n為感應(yīng)線圈匝數(shù)，ΔΦ/Δt為磁通量的變化率，本實(shí)施例中利用水流推動葉輪轉(zhuǎn)動，磁體固定葉輪上，線圈固定在葉輪外的一側(cè)，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動時(shí)，磁體跟隨葉輪轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生磁場的變化，感應(yīng)線圈對變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，通過第一電路進(jìn)行模擬信號和數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，得到第一電脈沖信號，控制器單元得到所述第一電脈沖信號后，根據(jù)管道口徑及轉(zhuǎn)數(shù)，通過預(yù)制的算法計(jì)算得到水流的流量，從而實(shí)現(xiàn)水量計(jì)數(shù)。同樣地，第一磁阻元件和第二磁阻元件在磁場發(fā)生變化時(shí)，磁阻元件受到磁力影響，磁阻變小，產(chǎn)生磁阻電信號，從而被控制器單元采集，根據(jù)管道口徑及轉(zhuǎn)數(shù)，通過預(yù)制的算法計(jì)算得到水流的流量，從而實(shí)現(xiàn)水量計(jì)數(shù)。

需要說明的是，磁體在葉片上的位置，本實(shí)施例中對此不做限定。為了保證葉輪葉片上增加磁體后，對葉輪的運(yùn)動影響較小，且保證磁體隨葉片的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈切割磁體磁感線足以引起線圈的感應(yīng)電動勢，并能夠被第一電路轉(zhuǎn)換為電脈沖信號，可選地，請參見圖2和圖3，本實(shí)施例中沿垂直于葉輪軸13的方向上，磁體111位于葉片12的中間位置，使得在隨葉輪旋轉(zhuǎn)過程中，磁體獲得的動量，對葉輪的旋轉(zhuǎn)影響較小。同時(shí)，使得磁體旋轉(zhuǎn)位置變化足夠引起線圈中的磁通量的變化，并轉(zhuǎn)換成能被控制器單元感應(yīng)到的第一電脈沖信號。

進(jìn)一步地，增加磁體的重量必然會增加葉片的重量，從而影響水流對葉片的推動力，本實(shí)施例中為避免磁體的重量過重，對葉輪的運(yùn)動影響過大，可選地，所述磁體只設(shè)置在葉片的一側(cè)的邊緣位置，以便于在線圈上形成感應(yīng)電動勢和影響第一磁阻元件和第二磁阻元件的磁阻大小。為了使得線圈4能夠容易切割磁體111的磁感線，本實(shí)施例中可選地，在垂直于葉輪軸13的平面內(nèi)，線圈4的投影位于磁體111的運(yùn)動軌跡投影上，如圖3所示，且線圈4位于所述葉輪的靠近磁體111的一側(cè)。同樣的，第一磁阻元件2和第二磁阻元件3與線圈4的設(shè)置相似，位于葉輪的靠近磁體111的一側(cè)，且在垂直于葉輪軸13的平面內(nèi)，第一磁阻元件2和第二磁阻元件3的投影位于磁體111的運(yùn)動軌跡投影上。本實(shí)施例中，所述垂直于葉輪軸13的平面，為如圖3所示的平面。如圖3所示，磁體111隨葉輪旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動軌跡為圓形。第一磁阻元件2、第二磁阻元件3和線圈4設(shè)置在該圓形運(yùn)動軌跡的任意位置即可，只要在垂直于葉輪軸13的平面內(nèi)，第一磁阻元件2、第二磁阻元件3和線圈4的位置不重疊即可，本實(shí)施例中對此不做限定?？蛇x地，進(jìn)一步保證線圈4能夠順利且容易切割磁體111的磁感線，本實(shí)施例中需要線圈4和磁體111之間的距離越近越好，但同時(shí)考慮水流中的雜質(zhì)對葉輪旋轉(zhuǎn)的影響，本實(shí)施例中在垂直于葉輪軸13的平面內(nèi)，即如圖3所示的平面內(nèi)，當(dāng)磁體111的投影與線圈2的投影重合時(shí)，線圈2與磁體111之間的距離范圍為4mm-6.5mm，包括端點(diǎn)值。另外，可選的，當(dāng)磁體111的投影與第一磁阻元件2和第二磁阻元件3的投影重合時(shí)，第一磁阻元件2和第二磁阻元件3與磁體111之間的距離范圍也為4mm-6.5mm，包括端點(diǎn)值。

為方便理解，本實(shí)施例中提供葉輪和線圈4的側(cè)視圖，如圖4所示，當(dāng)磁體111的投影與線圈4的投影重合時(shí)，線圈4與磁體111之間的距離為圖4中的L所示距離。更為優(yōu)選地，線圈4和磁體111之間的最大距離為6.5mm，以便于水流中的雜質(zhì)或砂礫能夠順利通過線圈4和葉輪葉片之間的孔隙，進(jìn)而避免砂礫或雜質(zhì)堵塞葉輪葉片和線圈之間的空間，影響葉輪的正常旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確或不計(jì)數(shù)的問題，第一磁阻元和第二磁阻元件與線圈的位置分布相似，與磁體111之間的最大距離為6.5mm，本實(shí)施例中對此不作贅述。

本實(shí)施例中為保證葉輪旋轉(zhuǎn)過程中，在水流推動下能夠盡量勻速旋轉(zhuǎn)，本實(shí)施例提供的磁電式水表還包括無磁體，如圖3中的無磁體112所示，無磁體112在此只用于與磁體111進(jìn)行配重，使葉輪的重心位于葉輪軸重心，從而保持平衡，而不影響磁體的磁場。

需要說明的是，本實(shí)施例中對所述無磁體的個(gè)數(shù)不進(jìn)行限定，可以包括兩個(gè)，如圖3所示，葉輪的葉片為6個(gè)時(shí)，無磁體的個(gè)數(shù)可以為2個(gè)，兩個(gè)無磁體112之間間隔一個(gè)葉輪，且分別與磁體間隔一個(gè)葉輪，且無磁體112的位置設(shè)置可以與磁體111的位置設(shè)置相同，均位于葉片的一個(gè)邊緣位置。無磁體的個(gè)數(shù)還可以是一個(gè)，位于與磁體111所在的葉片相對的葉片上。無磁體還可以是在磁體所在葉片之外的每個(gè)葉片上均設(shè)置一個(gè)無磁體，需要說明的是，在葉輪上增加過多的無磁體可能會增加葉輪的整體重量，對葉輪旋轉(zhuǎn)的靈敏度造成影響，即在有較小水流時(shí)，葉輪可能無法在水流的推動下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此，為保證水表在水流較小時(shí)，也能準(zhǔn)確旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計(jì)數(shù)，本實(shí)施例中無磁體的個(gè)數(shù)需要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，只要能夠滿足配重，且對葉輪的旋轉(zhuǎn)靈敏度影響較小均可。

另，本實(shí)施例中對磁體111的材質(zhì)不做限定，優(yōu)選為永磁體，更為優(yōu)選地為釹鐵硼磁體。對無磁體的材質(zhì)也不進(jìn)行限定，只要能夠起到配重作用即可。本實(shí)施例中線圈4的材質(zhì)為漆包線，漆包線由導(dǎo)體和絕緣層兩部分組成，按照導(dǎo)體的種類劃分為銅線漆包線、鋁線漆包線和合金線漆包線，本實(shí)施例中優(yōu)選地，線圈4的材質(zhì)為銅線漆包線，其成本相對較低，且穩(wěn)定性較強(qiáng)。本實(shí)施例中線圈采用O型線圈，被固封在磁電式水表的電子設(shè)備艙內(nèi)。

另外，本實(shí)施例中對第一磁阻元件和第二磁阻元件的具體形式不做限定，可選的，第一磁阻元件和第二磁阻元件均為磁阻傳感器。

本實(shí)施例中提供的磁電式水表計(jì)數(shù)工作原理為：

請參見圖1，當(dāng)葉輪中帶有磁體111的葉片12運(yùn)動到靠近線圈4時(shí)，線圈4會切割磁體111的磁感線，并產(chǎn)生電流和感應(yīng)電動勢，第一電路5將電流信號或感應(yīng)電動勢信號轉(zhuǎn)換成第一電脈沖信號，傳送至控制器單元6，被控制器單元6記錄；

當(dāng)葉輪中帶有磁體111的葉片12運(yùn)動至距離線圈2較遠(yuǎn)時(shí)，線圈2不再切割磁體111的磁感線，因而不再產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電流。

當(dāng)葉輪中帶有磁體111的葉片12運(yùn)動漸漸靠近第一磁阻元件2或第二磁阻元件3時(shí)，磁阻受到磁體的磁力影響，磁阻變小，產(chǎn)生第一磁阻電信號和第二磁阻電信號，傳送至控制器單元6，被控制器單元6記錄。

當(dāng)葉輪中帶有磁體111的葉片12運(yùn)動至距離第一磁阻元件2或第二磁阻元件3較遠(yuǎn)時(shí)，第一磁阻元件2或第二磁阻元件3不再產(chǎn)生第一磁阻電信號和第二磁阻電信號。

隨著葉輪不停旋轉(zhuǎn)，控制器單元6根據(jù)記錄的產(chǎn)生第一電脈沖信號、第一磁阻電信號或第二磁阻電信號的頻率判斷水流速度和葉輪的轉(zhuǎn)速，再根據(jù)管道口徑及轉(zhuǎn)數(shù)，通過預(yù)制的算法計(jì)算得到水流的流量，從而實(shí)現(xiàn)水量計(jì)數(shù)。

本實(shí)例中對控制器單元6不做限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)電脈沖信號記錄和計(jì)算功能即可，優(yōu)選地，控制器單元6為單片機(jī)或微控制單元(Microcontroller Unit，MCU)。

需要說明的是，本實(shí)施例中第一電路如圖5所示，包括信號放大電路51和濾波電路52，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢后通過信號放大電路51將信號進(jìn)行放大，以便于后續(xù)控制器單元6進(jìn)行采集，通過濾波電路52對信號進(jìn)行濾波，得到準(zhǔn)確的計(jì)數(shù)。第一磁阻元件和第二磁阻元件的信號足以被控制器單元采集，因此，其不需要放大電路，而濾波電路已經(jīng)集成在所述第一磁阻元件和第二磁阻元件的內(nèi)部。

為增強(qiáng)磁電式水表的計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性，本實(shí)用新型實(shí)施例提供另外一種磁電式水表，如圖5所示，本實(shí)施例與上一實(shí)施例不同的是，本實(shí)施例中還包括第二電路7和第三電路8，其中，第二電路7和第三電路8均為濾波電路，控制器單元6通過第二電路7與第一磁阻元件2相連，控制器單元6通過第三電路8與第二磁阻元件3相連。通過在磁阻元件外部增加濾波電路，對信號進(jìn)一步進(jìn)行濾波，從而使得磁電式水表的計(jì)數(shù)更加準(zhǔn)確。

本實(shí)施例提供的磁電式水表包括葉輪、第一磁阻元件、第二磁阻元件、線圈、第一電路和控制器單元，所述葉輪上設(shè)置有磁體，葉輪轉(zhuǎn)動過程中帶動磁體轉(zhuǎn)動，而線圈、第一磁阻元件和第二磁阻元件設(shè)置在葉輪外，線圈切割磁體的磁感線，并通過第一電路轉(zhuǎn)換為第一電脈沖信號；第一磁阻元件和第二磁阻元件切割磁體的磁感線，產(chǎn)生第一磁阻電信號和第二磁阻電信號，從而使得控制器根據(jù)所述第一電脈沖信號、第一磁阻電信號或第二磁阻電信號的個(gè)數(shù)確定水的流量，實(shí)現(xiàn)水量的采集。本實(shí)用新型采用磁體加線圈和兩個(gè)磁阻元件的計(jì)數(shù)方式，在使葉輪計(jì)數(shù)達(dá)到了非接觸式，有效地避免了渦輪渦桿機(jī)構(gòu)堵塞，解決了水表計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確或不計(jì)數(shù)的問題的基礎(chǔ)上，由于磁阻元件的功耗相對于線圈的功耗而言更加小，從而本實(shí)用新型提供的磁電式水表相對于現(xiàn)有技術(shù)中兩個(gè)線圈的磁電式水表功耗更小。經(jīng)過發(fā)明人實(shí)驗(yàn)得到，兩個(gè)線圈的磁電式水表的電流為100μA左右，而本實(shí)施例提供的兩個(gè)磁阻元件和一個(gè)線圈的磁電式水表的電流只有40μA左右，可見，其功耗能夠大大降低，從而節(jié)約能源。

本實(shí)施例中采用兩個(gè)磁阻傳感器與線圈三路電路實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，當(dāng)兩個(gè)磁阻傳感器或線圈其中之一出現(xiàn)故障時(shí)，另外無故障的結(jié)構(gòu)，在磁體的磁力影響下，還能繼續(xù)進(jìn)行水流計(jì)數(shù)，從而保證了磁電式水表的計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性。

進(jìn)一步地，由于磁阻元件的集成度較高，當(dāng)采用磁阻元件進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，相對于現(xiàn)有技術(shù)中僅能采用線圈進(jìn)行計(jì)數(shù)，需要放大電路等外部結(jié)構(gòu)，當(dāng)放大電路將信號放大后，再受到機(jī)械振動，會影響磁電式水表的計(jì)數(shù)效果，而磁阻元件的集成度較高，其抗干擾能力，尤其抗機(jī)械振動能力更強(qiáng)，因此，本實(shí)用新型提供的磁電式水表的計(jì)數(shù)更加準(zhǔn)確。

另外，本實(shí)施例提供的磁電式水表當(dāng)采用線圈進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，其計(jì)數(shù)原理為電磁感應(yīng)原理，線圈切割磁體磁感線時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，葉輪外的電路根據(jù)感應(yīng)電動勢，得到電脈沖信號，從而計(jì)算得到水流量。若受到強(qiáng)磁干擾，在強(qiáng)磁干擾磁力不變的情況下，線圈能夠繼續(xù)切割磁體磁感線進(jìn)行水流計(jì)數(shù)，因此，本實(shí)施例中提供的磁電式水表還能夠抵抗強(qiáng)磁干擾。

需要說明的是，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械水表只能進(jìn)行正累計(jì)計(jì)數(shù)，不能進(jìn)行負(fù)累計(jì)計(jì)數(shù)，本實(shí)施例中提供的磁電式水表能夠進(jìn)行正累計(jì)計(jì)數(shù)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)累計(jì)計(jì)數(shù)。請參見圖6A-6E和圖7所示，其中，圖6A-6E為葉輪旋轉(zhuǎn)過程中的幾個(gè)特殊的位置示意圖；圖7為流量采集過程中，兩個(gè)磁阻元件和線圈的輸出電脈沖信號的時(shí)序圖。

具體地，詳細(xì)流量采集工作原理描述如下：

當(dāng)葉輪順時(shí)針運(yùn)動到圖6A位置時(shí)，磁體111距離磁阻元件和線圈4較遠(yuǎn)，線圈、兩個(gè)磁阻元件均不會產(chǎn)生電脈沖變化輸出，兩個(gè)磁阻和線圈三路采集均保持高電平輸出，參見圖7波形時(shí)序圖的d區(qū)。

當(dāng)葉輪順時(shí)針運(yùn)動到圖6B位置時(shí)磁體劃過第一磁阻元件2時(shí)，第一磁阻元件2受到磁體的磁力影響，磁阻變小，產(chǎn)生電信號拉低，這時(shí)磁體距離線圈4和第二磁阻元件3較遠(yuǎn)，線圈4和第二磁阻元件3信號無變化，參見圖7所示波形時(shí)序圖的a區(qū)。

當(dāng)葉輪繼續(xù)順時(shí)針運(yùn)動至圖6C位置時(shí)，第一磁阻元件2和第二磁阻元件3受到磁體的磁力影響，磁阻變小，第一磁阻元件2維持原狀態(tài)，第二磁阻元件3產(chǎn)生電信號拉低輸出，這時(shí)線圈周圍磁場變化導(dǎo)致線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，通過放大和濾波后輸出低電平信號，參見圖7所示波形時(shí)序圖的b區(qū)。

當(dāng)葉輪運(yùn)動到繼續(xù)轉(zhuǎn)動到圖6D位置，磁體遠(yuǎn)離第一磁阻元件2和線圈4，線圈4慢慢的不再產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，第一磁阻元件2和線圈4采集電路恢復(fù)默認(rèn)高電平輸出狀態(tài)，參見圖7所示波形時(shí)序圖的c區(qū)，第二磁阻元件3距離磁體較近，仍然維持原來的低電平狀態(tài)。

當(dāng)葉輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動到圖6E位置，線圈4和兩個(gè)磁阻元件遠(yuǎn)離磁體，周圍的磁場變化不明顯，均保持默認(rèn)輸出高電平狀態(tài)。

根據(jù)產(chǎn)生時(shí)序的先后順序判斷葉輪的運(yùn)動的方向，從第一磁阻元件和第二磁阻元件的產(chǎn)生脈沖信號的順序來判斷葉輪的轉(zhuǎn)動方向，進(jìn)行正積計(jì)量或負(fù)積計(jì)量；本實(shí)施例中采用雙磁阻元件和1只線圈的方式，進(jìn)行計(jì)量采集工作，與現(xiàn)有技術(shù)相比，磁阻元件集成度比較高，自身功耗低，磁阻的功耗比線圈的功耗降低了2倍。另外磁阻元件傳感器易受強(qiáng)磁場攻擊，當(dāng)有強(qiáng)磁場攻擊時(shí)，采用線圈進(jìn)行計(jì)量采集工作，當(dāng)沒有強(qiáng)磁場攻擊時(shí)，采用雙磁阻進(jìn)行計(jì)量采集工作，這樣以來采用雙磁阻加1只線圈的方式在抗強(qiáng)磁場攻擊方面的能力得到了顯著的提高。

需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。