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首頁 - 用戶服務 - 閥門技術 |
| 設計智能水表心臟閥門的結構 |
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智能水表開辟至目下當今已經有許多年的年華。許多年年華在市場上投入利用的智能水表出現1些品格、技藝問題。這些問題終極會集在執行器上。開辟商對執行器多幾多許多多少少都做過基礎底細服從的實行，來考證其服從無理論利用中的牢靠性。為什么顛末考證的執行器在用戶正式的利用中會出現意想不到的問題呢？我以為有辦理布局、實驗步履、實驗環境上的解析問題。如下就閥門的解析性問題敘說我團體的觀點。
1、 布局辦理：
(1）、閥門的布局辦理：
１. 閥門使命的基礎底細事理
今朝市場上閥門的種類囊括：電磁先導閥、電機先導閥、電機球閥、平面疊閥。
１）、電磁先導閥的使命事理：電磁閥開啟時，對閥封壓力腔停止泄壓，管道內的水壓將閥封推開，智能水表就正常使命；電磁閥開啟時，即開啟了泄壓腔的孔，此時在閥封上的腔內的水壓敏捷回升，直至將閥封壓住閥口，開啟了出水口。
２）、電機先導閥是采用放慢機構，為了打算運動件的密封問題，運動桿采用了磁驅動事理把持泄壓孔的開啟與開啟，從而達到閥封的開與關。它與電磁先導閥事理相像，只是年華和反饋速率比電磁先導閥慢。出現的問題與電磁先導閥是1樣的。
三）、電機球閥使命事理：由放慢機構將電機的轉速減慢，將扭矩加大用以促進球閥停止竄改，達到開啟與開啟的服從。對于球閥巨匠的制作工藝哀求比較高，球閥的竄改力度要有1個很標準的參數，即竄改球閥必須管束在1組工藝參數的范疇內。并且，驅動球運轉桿的密封也是1個關頭，此中采用的基礎底細是O型橡膠圈停止密封，所以，橡膠圈過于緊將削減扭矩，過于松將會導致密封不嚴而走漏。
四）、平面疊閥使命事理：由放慢機構將電機的轉速減慢，將扭距加大用以促進平面疊閥停止竄改，達到開啟與開啟的服從。密封性是由水壓上片來擔保。平面疊閥對閥片的爭辯平面的平面度和光潔度哀求相當的高，而且對于采用的材料哀求也有很高的哀求。為了打算這些問題，平面疊閥下疊片采用了陶瓷基材，上片采用了此外強度高的耐磨損材料，完全按化工呆滯密封的事理制作與加工，既擔保了公允的兵戈面，又擔保了最小的爭辯系數。
２. 布局剖析：
電磁先導閥和電機先導閥在自來水管道理論利用中，已經出現了因為且自水詰問題導致先導孔的梗塞、泄壓閥桿吸附鐵質微粒組成閥桿被卡死等問題，經由市場的利用與反饋的消息，開辟商已經相識到這種布局的執行器不適宜我國水司今朝的水質利用。由此，開辟商又轉向了球閥和平面疊閥。目下當今利用球閥的更多1點。如下對球閥、平面疊閥的布局停止解析剖析：
１）、電機球閥：在球閥的布局上，進步工藝水平，將球閥的扭矩管束在1個不會走漏又在1定的扭矩參數范疇。這1項工藝哀求包含兩個方面的哀求，第1，球閥與密封壓緊圈之間的松緊水平，既要對峙在1定壓力下開啟時不會走漏；又要在外感召力下竄改所利用的扭矩在1個參數范疇。這個參數值應：
F>f１+f２+f三
式中：F——電機驅動放慢機構輸出的扭矩力；
f１——球竄改的扭矩力；
f２——竄改桿橡膠密封的扭矩力；
f三——管道消息水壓對球閥的感召力；
今朝市場電機球閥的開關年華從：8秒至１四秒有幾種，此中對8秒擺布布局的電機球閥和１四秒擺布的電機球閥停止過實驗。實驗的環境為１.0MPa，供電辦法是電池間接供給。實驗用的是新電池。實驗的后果：
8秒電機球閥在0.6MPa的消息環境關閥很困難，偶爾致使關不上；
１四秒電機球閥在１.0MPa的消息環境關閥比較正常，沒有出現關閥失誤現象。
根據兩種實驗的后果，我們可以或許看出，扭矩對球閥是很嚴重的。我們假如：電機是雷同的參數，那么假設8秒年華的比速是１，則１四秒年華的比速則是１.7５。所以，電機球閥的關頭是放慢機構的比速大小問題，可是后背說的幾個工藝問題也是很嚴重的。
２）、平面疊閥：在呆滯密封布局的基礎上倒退起來的1種閥門。閥門的本性是水平式的，流向是長進下出，于是閥門開啟時水的壓力對上閥片是起很大感召的，壓力越高密封堅守越好。使命時閥片是作平面竄改運動，需要按捺的是閥片之間的爭辯系數，而水壓對它的影響沒有球閥那樣大。但要按捺上疊片在水壓強下的爭辯力。疊片之間得爭辯力經由理論實驗，幾孚沒有削減幾多許多多少的力。實驗是在同1只水表長停止并按以下步履：
⑴將電流表串接在開關電路內，把持開閥、關閥開關停止管束；
⑵IC卡水表調度在１0５m揚程的水泵管路中，水表接口前接壓力表和三通調度閥門用以調治管路供水的壓力；
⑶開啟水泵將壓力調解在１.0MPa擺布時，對閥門停止開關的運行實驗；
⑷經由調解閥門將壓力逐順序整至１.５MPa。
執行是在動靜狀況中截止，與理論獨霸工礦完全1致，在水壓1.0MPa時所須要的電流是：關閥起步50mA，當將要封閉時，電流猛然回升至110mA支配；開閥時電流：開閥起步時電流110mA支配，當閥門1開啟電流火速降落至50mA。
在水壓1.5MPa時所須要的電流是：關閥起步55mA，當將要封閉時，電流猛然回升至1２0mA支配；開閥時電流：開閥起步時電流1２0mA支配，當閥門開啟水從表內流出電流火速降落至55mA。
從執行結果看到，水壓對疊片閥的影響是很小的，回響回響在電流上的改革也便是5mA至10mA。水壓從1.0MPa升至1.5MPa增長了50％；電流從50mA升至55mA和從110mA升至1２0mA支配，增長了10％支配，因此，在疊片閥中水壓抬高對閥門開啟的力影響是比較小的，關系是1：5。雖然這必須是在特定的材料與摩擦系數的根本上。
立體疊閥的放慢機構開關工夫為８秒和1四秒。對兩種工夫的閥門截止了執行，執行狀況為1.0MPa，供電體例是電池直供給。執行用的是新電池。執行結果：
８秒立體疊閥在1.0MPa的動靜狀況開關正常；
1四秒立體疊閥在1.5MPa的動靜狀況開關正常。
３. 小結
從執行的結果和理論算計的結果，咱們曾經曉得，立體疊閥的結構更適應智能水表所用實驗器。在山區屯子水司供水壓力高與普通平原屯子的供水壓力，而今朝屯子的高層建筑供水壓力也會高于普通樓層的水壓，沒有顛末嚴密驗證的閥門在水壓高的狀況失掉了應有的效率。智能水表是當代高科技產物，代表了自動化儀表障礙的水平，作為斥地商，智能水表斥地能對勁用戶獨霸的乞請放在第1位，產物應能覆蓋全數的獨霸狀況。
(二)、 閥門驅動結構：
在立體疊閥結構中，今朝用于閥門驅動的結構是：
1. 挺立桿加雙道丁晴橡膠O型密封圈防御水的泄漏；
２. 上下采納強磁的磁驅動，以防御水的泄漏。
這兩種動作在結構上看，截止密封理應是磁驅動動作比較公道，而且今朝的密封成績還是很好。然則，咱們國度的水司輸送給用戶的自來水水質并不是純真水，在水中尚有許多的雜質，在雜質中還含有相等的含鐵物資。由于水質的原因，在不到6年的工夫里，水中的鐵質材料就會將被驅動齒輪的強磁吸引，并將齒輪牢牢的包裹，最后水中帶強磁的齒輪旋轉的摩察系數加大，以致會呈現旋轉通行。這種情況曾經在電機先導閥上呈現多次案例。以是，此刻仍獨霸電機先導閥的產物基本沒有了。
挺立桿O型圈密封，對帶壓力的液體截止密封是不梗概的，極度是對IC卡水表獨霸那更是有難度，第1，采納的電機人人功率小，扭矩也小，O型圈過緊會火速增長摩察系數，開關閥門電流加大；第二，O型圈過松會構成密封成績，繁冗發生活力泄漏。假定要加工成不緊不松的話，工藝乞請就進步了，這樣導致制作本錢回升。即使加工工藝很童稚，O型密封圈暫時在水的壓力感染下，會發生活力變形，1般水司的水壓，會在兩年支配的工夫，O型密封圈密封處就會發生活力泄漏。
A、今朝，IC卡水表的產物資量，曾經越做越好，困擾質量題目常常是在陳列當前，獨霸了1兩年工夫，呈現閥門關不上或泄漏等題目。假定是磁驅動的閥門，則會在更長的工夫呈現由于摩察系數的加大而關開閥門失靈。如何打點題目，我以為：在IC卡水表中，不擬采納O型密封圈和磁驅動的結構體例，在有壓力的管網中，對水的密封應采納機械密封的結構體例，用以暫時截止密封，這樣身手擔保在6年的獨霸中確保不會漏水，同時擔保閥門效率失掉實現。
B、今朝呈此刻用戶獨霸過程中發明的質量題目，主如果漏水、閥門不能完全封閉、閥門失掉效率等。這些質量題指標樞紐是由于閥門驅動采納的密封結構體例而激發的，假定將閥門驅動的密封結構體例截止改良，則或者徹底打點漏水題目和導致失掉閥門實驗效率的妙技題目。
機械密封是1種動密封，在化工行業中廣泛采納。其密封的牢靠性很好，在IC卡水表行業引進機械密封是晉職IC卡水表妙技的1個重要體例，同時也是打點IC卡水表泄漏、在1定工夫內丟屬實驗效率的最佳動作。
二、 執行動作：
智能水表是1只陳列在千家萬戶老蒼生家里的計量儀表，具有自動計量、控制欠費等效率，平常無需人去截止報告及保養，完全請托IC卡在截止數據和信息的傳輸，執行當代化的打算。作為1只出廠的產物，具有的每1項效率都是要進過牢靠執行配備的測驗驗證是合格的身手出廠。1般的執行及執行配備都有，由于計量器具制作許可證取證時常必需要的，然則，閥門動靜執行的配備由于取證時沒有具體的乞請，以是1般廠家都不會籌備的，這樣就構成為了閥門動靜執行配備基礎底細沒有廠家會去研發和加工制作，構成為了基礎底細沒有閥門動靜的執行，使得IC卡水表閥門在出廠時沒有進辦法態的測驗就在用戶家里陳列。構成為了今朝呈現的閥門泄漏、關不了閥門等質量和妙技上的題目。假定想要制作好1個產物，全數的檢測才智都不能短少。
閥門動靜執行，是1種模擬在正常獨霸形態的測驗。這種形態理應是或者覆蓋全數水司狀況的。測驗閥門動靜的實驗效率尚有很重要的1點便是測驗的電壓，采納甚么樣的電壓最符合？
智能水表中每1家都有1個類似的效率，即當電池電壓低于設定值時，單片機會指令閥門截止封閉的效率辦法，此時的電池電壓是智能水表中最低的電壓，也便是說，最后的關閥辦法是在電池電壓最低狀況。
這樣或者設定執行、測驗的前提：
1. 供水壓力：1.0Mpa；
２. 電壓：智能水表設置的極限電壓的８0％穩壓電源；
或者是模擬電池最低電壓的工況作為執行、測驗的電源。作為計量器具制作許可證稽核全數應將智能水表取證的配備增長閥門動靜檢測的專用配備，這樣身手確保出廠的產物資量對勁獨霸的乞請。
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