Как работят механичните водомери
Водомерът на водопровода има няколко малки стрелки, разположени по кръгова дъга върху циферблата на водомера. В центъра има малък червен триъгълник. Когато кранът е отворен и водата тече, малкият червен триъгълник ще се върти. Що се отнася до малките стрелки, те почти не се движат, независимо дали водата тече или не. Думите "m3" също са изписани на циферблата, което означава кубични метри. Тоест единицата за отчитане на този измервателен уред е кубичен метър. Тъй като всеки кубичен метър вода е точно един тон, показанието е директно тон, така че водната такса може лесно да се изчисли според показанието (тон) на общото количество използвана вода.
И така, какъв е принципът на работа на водомера?
Всъщност е много просто, защото корпусът на водомера е фиксиран, вътрешният му обем е фиксиран и водата тече. Той задвижва работно колело да се върти и всеки път, когато работното колело се върти, през него протича постоянен обем вода. Следователно, докато броят на завъртанията на работното колело се натрупа и умножи по този постоянен обем, може да се получи общото количество вода, преминаваща през него.
Вече разбрахме принципа, така че нека разгледаме по-подробно вътрешността на водомера, тъй като за да предпазим потребителите от измама, на капака има оловна пломба, която не е разрешена за отваряне.
Вътрешната структура на водомера може да бъде разделена на три части: обвивка, втулка и вътрешно ядро отвън навътре. Корпусът е изработен от чугун. След като водата излезе от входа за вода, тя преминава през долното пръстеновидно пространство на черупката, което се нарича "долна пръстеновидна камера". В горната част на това пръстеновидно пространство има "горна пръстеновидна камера", която комуникира с изхода за вода. Има филтърна решетка с малки дупки в долната част на ръкава за филтриране на ненужните предмети във водата. Отстрани на ръкава има горен и долен ред кръгли отвори. Отворите са разположени точно срещу горната и долната пръстеновидни камери на корпуса. Очевидно долният ред е отворът за вход на вода, а горният ред е отворът за изход на вода. Особено важно е, че двата реда дупки се пробиват диагонално, тангенциално на кръга, което работи, както е показано в анимацията. Имайте предвид, че посоките на горния и долния ред дупки са противоположни. Водата се влива по тангенциална посока от долния дренажен отвор, който задължително образува въртящ се воден поток, който е много важен за работата на водомера.
Нека отново да разгледаме вътрешното ядро. Вътрешното ядро е разделено на горен, среден и долен слой. Това, което виждаме от стъкления прозорец, е горният слой, само с стрелки и циферблати. Всъщност ключът е долният слой. Вътре има пластмасово колело и има много пластмасови остриета по ръба на колелото, както е показано на снимката по-горе (Фигура 1), наречено "работно колело".
Позицията на работното колело е точно във въртящия се поток, образуван от долния отвор на корпуса, а водният поток въздейства върху лопатките около колелото, за да генерира въртящ момент и да накара работното колело да се върти. Колкото по-голям е кранът, толкова по-бърз е потокът на водата и толкова по-бързо се върти перката.
Валът на работното колело достига средния слой вертикално нагоре и има малко зъбно колело на вала, което се използва за зацепване с „зъбното колело с десетично число“, за да се постигне целта за натрупване на броя обороти. Функцията на „зъбното колело с десетични числа“ е, че всеки път, когато едноцифреното зъбно колело се завърти десет пъти, десетцифреното зъбно колело се завърта с един оборот. С други думи, едноцифреното зъбно колело завърта един оборот, а десетцифреното зъбно колело завърта една десета от оборота. Едноцифрената предавка е водачът, който задвижва десетцифрената предавка. Всъщност две двойки зъбни колела се използват за всеки етап от десетичната система, за да се направи посоката на въртене последователна. Едната двойка предавателно отношение е 9:30, а другата двойка е 10:30. Тези две двойки са свързани последователно и общото съотношение на предаване е следното. Продуктът от две, който е 0,099999, може да бъде приблизително равен на 0,1.
Според това изчисление, ако искате да прочетете седем цифри (четенето на четири цифри преди десетичната запетая е черна скала, а четенето на три цифри след десетичната запетая е червена скала), трябва да използвате 12 чифта зъбни колела. В допълнение към някои други приложения, 18 вала и 34 зъбни колела трябва да бъдат притиснати в малкото пространство в средния слой, което може да се разглежда като инсталация с висока плътност. Неочаквано има толкова много зъбни колела в чешмен водомер!
Въпреки че сме навлезли в 21 век, този вид механичен водомер ще ни служи още дълго време поради своята простота и евтиност, дълготрайното му използване във влажна среда без поддръжка и факта, че не се нуждае от захранване и не влияе на работата му при прекъсване на електрозахранването. Въпреки че водомерът на електронната технология се появи, ще отнеме много време, за да се разпространи в домовете на нашите обикновени хора.