DE3211181C2

DE3211181C2 -

Info

Publication number: DE3211181C2
Application number: DE19823211181
Authority: DE
Inventors: Hermann Ritter; Wilhelm Wien At Mehl; Gerhard Neudorf At Schneidhofer; Ferdinand Tribuswinkel At Bartmann
Original assignee: Elin Wasserwerkstechnik GmbH
Current assignee: Elin Wasserwerkstechnik GmbH
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1982-03-26
Publication date: 1990-04-19
Also published as: ATA145881A; DE3211181A1; AT377087B

Description

Die Erfindung betrifft eine auf einen Wasserzähler, insbesondere einen Naßläufer, aufsetzbare Einrichtung mit einer einen gegenüber einem Zifferblatt drehbaren Zeiger eines Zählwerks des Wasserzählers abtastenden Reflexionslichtschranke, die einen Abtastfleck erzeugt und elektrische Signale liefert, sowie mit einem von elektrischen Impulsen, die die Durchflußmenge durch den Wasserzähler festlegen, gespeisten Registriergerät.The invention relates to a water meter, especially a wet runner, attachable device with one a hand rotatable relative to a dial a counter of the water meter scanning Retro-reflective sensor that generates a scanning spot and delivers electrical signals, as well as with one of electrical impulses that flow through the Set water meter, fed registration device.

Da Trinkwasser eine der wichtigsten Grundlagen des menschlichen Lebens ist und dessen Verbrauch in den entwickelten Ländern ständig ansteigt, aber die Reserven nicht unerschöpflich sind, ist es unumgänglich, den Wasserverbrauch genau zu erfassen. Es ist aber nicht nur erforderlich den Trinkwasserverbrauch, sondern auch den Verbrauch von Brauch- und Nutzwasser für kommende, gewerbliche und industrielle Zwecke, aber auch Verluste in Armaturen und Rohrleitungen genauer festzustellen.Because drinking water is one of the most important basics of human life and its consumption in the developed countries is constantly increasing, but the reserves are not inexhaustible, it is inevitable that Record water consumption precisely. But it's not just that required drinking water consumption, but also the Consumption of process and utility water for upcoming commercial and industrial purposes, but also losses more precisely in fittings and pipes.

Bisher konnten Verbrauchsmengen nur über die in den Versorgungsleitungen eingebauten Wasserzähler ermittelt werden. Dabei handelte es sich um Summenwerte. Hingegen war es ohne den Einbau von speziellen und aufwendigen Meßgeräten in die Rohrnetze nicht möglich, andere charakteristische und aufschlußreiche Verbrauchsgrößen, wie Momentan- und Spitzenwerte, kontinuierlich zu erfassen, geschweige denn aufzuzeichnen.Until now, consumption quantities could only be exceeded in the Supply lines installed water meter determined will. These were total values. On the other hand it was without the installation of special and complex Measuring devices in the pipe networks not possible, others characteristic and informative consumption figures, like instantaneous and peak values, continuously increasing capture, let alone record.

Bisher war es also üblich, zur elektrischen Registrierung der Meßwerte neben dem eingebauten Durchfluß-Mengenzähler ein eigenes Zusatzgerät in die Leitung nachträglich einzufügen. Die hierzu notwendige Auftrennung der Leitung verursacht aber nicht nur großen Zeitverlust, sondern bringt auch die Notwendigkeit mit sich, die Leitung während des Ein- und Ausbaues des Zusatzgerätes abzusperren, was häufig nur schwer möglich ist. Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, den Zähler selbst für die Abgabe von elektrischen Impulsen, welche eine Fernablesung ermöglichen, zu adaptieren. Bekannt sind Zähler, bei welchen die Messung lichtelektrisch durchgeführt wird, indem eine mit dem Meßwerk mitlaufende, jedoch außerhalb desselben angeordnete, geschlitzte Scheibe oder eine Scheibe mit kleinen Spiegelchen und dazwischenliegenden matten Flächen einen gebündelten Lichtstrahl unterbricht, der von einer punktförmigen Lichtquelle ausgeht und von einer Photozelle oder dergleichen aufgefangen wird, welche die Lichtimpulse in Stromimpulse für die Fernregistrierung umwandelt (USA-Patentschrift 31 71 952 und brit. Patentschrift 10 57 934).So far it was common for electrical registration of the measured values next to the built-in flow meter a separate additional device in the line later insert. The necessary separation of the line causes not only great loss of time, but also brings with it the need for leadership during the installation and removal of the additional device cordon off, which is often difficult. It has therefore, there is no lack of attempts to counter the counter itself the delivery of electrical impulses, which a Allow remote reading to adapt. Are known Counters where the measurement is photoelectric is carried out by one with the measuring mechanism moving, but arranged outside of it, slotted disc or a disc with small Mirror and matte surfaces in between bundled beam interrupts that of a point light source and from a Photo cell or the like is collected, which the Light pulses in current pulses for remote registration converted (U.S. Patent 31 71 952 and brit. Patent 10 57 934).

Derartige Anordnungen haben jedoch den entscheidenden Nachteil, daß die Achse, auf welcher jeweils die umlaufende, den Lichtstrahl impulsweise unterbrechende Scheibe oder dgl. angeordnet ist, aus dem Zählergehäuse in die trockene Umgebung herausgeführt werden muß, d. h., daß diese Achse mit einem abdichtenden Lager nach Stopfbuchsenart versehen sein muß. Derartige Lager setzten bekanntlich der Drehung der darin gelagerten Achse einen relativ großen Widerstand entgegen, der mittels der an sich geringen Stellkraft des Meßwerkes nicht immer verläßlich überwunden werden kann. Überdies muß die Anordnung in die Zählerkonstruktion von vornherein eingeplant sein. Es hat sich diese Methode der sogenannten lichtelektrischen Trockenzählung nicht durchsetzen können.However, such arrangements have the decisive one Disadvantage that the axis on which the encircling, intermittently interrupting the light beam Disk or the like. Is arranged, from the meter housing must be led out into the dry environment, d. H., that this axis with a sealing bearing after Gland type must be provided. Such camp are known to set the rotation of those stored therein Axis against a relatively large resistance, the by means of the low actuating force of the measuring mechanism cannot always be overcome reliably. Moreover the arrangement in the counter construction of be planned in advance. It has this method of so-called photoelectric dry counting not can enforce.

Es wurden daher Einrichtungen ersonnen, welche eine Adaptierung von sogenannten naß laufenden Zählwerken - fallweis sogar nach deren Montage - gestatten (franz. Patentschrift 11 17 203). Bei derartigen Zählwerken befinden sich sämtliche Teile, inclusive des Zeigerwerkes, innerhalb des flüssigkeitserfüllten Gehäuses, wobei die Ablesung durch eine dicht in das Gehäuse eingefügte Glasscheibe od. dgl. erfolgt. Der aus einer Lichtquelle, einem Blendensystem zur Lichtbündelbegrenzung und einem Photowiderstand bestehende Adapter befindet sich außerhalb des Zählergehäuses. Der Lichtstrahl kann durch die Scheibe in den Zähler geleitet und mittels eines in dessen Skalenebene angeordneten Spiegels reflektiert werden. Sofern der oberhalb der Spiegelfläche rotierende nadelförmige Zeiger den Lichtstrahl unterbricht, entsteht ein der Zählung dienender elektrischer Impuls.Institutions have therefore been devised which Adaptation of so-called wet running counters - occasionally even after assembly - allow (French Patent Specification 11 17 203). With such counters there are all parts, including the Pointer movement, within the fluid-filled Housing, with the reading through a tight in the Housing inserted glass pane or the like. The one out a light source, an aperture system for Beam limitation and a photoresistor existing adapter is outside the Meter housing. The light beam can pass through the pane passed the meter and by means of one in the Scale level arranged mirror are reflected. If the rotating above the mirror surface needle-shaped pointer interrupts the light beam an electrical pulse used for counting.

Der Nachteil dieser bekannten Einrichtung besteht darin, daß bei langsamer Umdrehung des relativ langen nadelförmigen Zeigers durch das Zahnspiel des Zählwerkes Fehlimpulse entstehen können, wenn nämlich bei unregelmäßigem Flüssigkeitsverbrauch eine stoßweise, ein leichtes Rückschwingen nicht ausschließende Zeiger bewegung auftritt. Wird die Umdrehung eines derartigen Zeigers jedoch noch übersetzt, kann sich der Strömungswiderstand des rasch rotierenden Zeigers bereits als Meßfehler auswirken.The disadvantage of this known device is that with slow rotation of the relatively long needle-shaped pointer through the tooth play of the counter Incorrect impulses can occur if namely at irregular fluid consumption an intermittent, one slight swinging back, not exclusive hands movement occurs. Will the turn of such However, the pointer can still be translated Flow resistance of the rapidly rotating pointer already act as a measurement error.

Ferner ist auch der AT-PS 3 07 765 ein Durchfluß-Mengenzähler bekannt, bei dem als Zeiger ein durch eine Glasscheibe od. dgl. des Mengenzählers sichtbarer, in an sich bekannter Weise der Funktionskontrolle dienender, rasch umlaufender Spion verwendet ist, der einen rotierenden, vorzugsweise aus zwei oder vier unter 45° zur Zählerachse geneigten und einander paarweise gegenüberstehenden Spiegelchen bestehenden Reflektor oder eine an sich bekannte, mit einem Reflektor zusammenwirkende rotierende Blende mit Blendenflügeln enthält. Der Strömungswiderstand dieses Spions ist vernachlässigbar. Der Nachteil dieser Einrichtung liegt aber vor allem darin, daß bereits vor oder unter schwierigen Umständen auch nach der Montage Umbauten am Zähler durchgeführt werden müssen.The AT-PS 3 07 765 is also a Flow meter known as a pointer through a glass pane or the like. of the quantity counter visible, in a manner known per se Functional control of a rapidly rotating spy is used, the rotating, preferably from two or four inclined at 45 ° to the counter axis and mirrors facing each other in pairs existing reflector or a known, with rotating reflector interacting with a reflector Contains diaphragm wings. The flow resistance of this Spy is negligible. The The main disadvantage of this facility is that that before or under difficult circumstances too after the installation, conversions can be carried out on the meter have to.

Es sind auch aus der DE-AN L 11 554 VIIIb/21c Reflexionslichttaster bekannt, die je einen Abtastfleck auf einem bewegten Streifen erzeugen, und deren Ausgangssignale über Verstärker, Stellglieder etc., eine Folgebewegung der Reflexionslichttaster in bezug auf den Streifen bedingen. Mit Hilfe dieser fotoelektrischen Einrichtung soll auf den durch einen Kontraststreifen eingestellten Wert das Längsauftrennen von ablaufenden Bahnen gesteuert und geregelt werden. Diese Folgeregeleinrichtung dient also zum Längsauftrennen von ablaufenden Bahnen.They are also from DE-AN L 11 554 VIIIb / 21c Diffuse sensors are known, each with a scanning spot generate on a moving strip, and their Output signals via amplifiers, actuators etc., one Subsequent movement of the diffuse sensors in relation to the Condition stripes. With the help of this photoelectric Facility is said to have a contrasting stripe set value the longitudinal separation of expiring Lanes are controlled and regulated. These The following control device is used for the longitudinal separation of running tracks.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine Durchflußerfassung vollkommen ohne Eingriffe und Einbauten in die Rohrsysteme gestaltet und es dabei ferner erlaubt, spezifische Verbrauchsmessungen, insbesondere bei Naßläufern, durchzuführen und Verbrauchsganglinien über beliebig lange Zeiträume aufzuzeichnen.The object of the present invention is therefore a Establishment of the type mentioned to create the a flow detection completely without intervention and built-in fittings in the pipe systems, while also allowing specific Consumption measurements, especially for wet runners, perform and consumption graphs over any to record long periods of time.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionslichtschranke mit einem Schrittmotor gekoppelt und so ausgelegt ist, daß sie und der Abtastfleck der Drehbewegung des Zeigers folgen, und daß die elektrischen Impulse aufgrund der Umdrehungen des Schrittmotors erzeugt sind.The invention is characterized in that the Retro-reflective sensor coupled with a stepper motor and is designed so that it and the scanning spot of the Follow rotational movement of the pointer, and that the electrical Pulses due to the revolutions of the stepper motor are generated.

Diese mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugten Impulse werden drei Funktionsgruppen einer Auswerteelektronik zugeführt. Die erste Funktionsgruppe entspricht der Mittelwertmessung, wobei die Mittelwerte in vorgewählten Zeitabschnitten aus den aufsummierten Impulsen berechnet und analog als Momentanwerte des Durchflusses einem Schreiber zugeführt werden. Weiter werden diese elektrischen Impulse einem elektro-magnetischen Impulszähler zugeleitet, der die Durchflußmenge in Kubikmeter aufsummiert, und letztlich einer Dosiersteuerung, die entsprechend der Impulsweitigkeit und einer Vorwahl ein Ausgangssignal für die Ansteuerung einer Dosierpumpe abgeben kann.This generated with the device according to the invention Impulses become three function groups one Evaluation electronics supplied. The first functional group corresponds to the mean value measurement, with the mean values in preselected Periods calculated from the summed pulses and analogue as instantaneous flow values Recorder are fed. These will continue electrical impulses an electro-magnetic Pulse counter supplied, which the flow rate in Summed up cubic meters, and ultimately one Dosing control according to the pulse width and a preselection an output signal for the control a metering pump.

Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Reflexionslichtschranke kardanisch gelagert. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht die Versorgung der Reflexionslichtschranke mit einem fix montierten Kabel, also ohne Schleifringübertragung od. dgl.According to a special embodiment of the invention the reflection light barrier is gimbal mounted. These The configuration according to the invention enables the supply the retro-reflective sensor with a fixed one Cable, i.e. without slip ring transmission or the like.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist darin zu sehen, daß sowohl das Aufstellen und Justieren als auch das Einstellen der Vorwahl- und Mittelwertzeit, wie überhaupt die gesamte Inbetriebnahme der Meßapparaturen, äußerst rasch und einfach durchführbar sind. Wenige Handgriffe reichen aus, um sie meßbereit aufstellen und anschließen zu können.Another advantage of the device according to the invention can be seen in the fact that both setting up and adjusting also the setting of the preselection and mean time, such as the entire commissioning of the measuring equipment, are extremely quick and easy to carry out. Few Hand movements are sufficient to set them up and ready for measurement to be able to connect.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert.Using an exemplary embodiment shown in the drawing the invention is explained in more detail.

Die Figur zeigt die Einrichtung zur Abtastung des Zeigers eines Zählwerkes eines Woltmann-Wasserzählers.The figure shows the device for Scanning the pointer of a Woltmann water meter counter.

Der Woltmann-Wasserzähler 1 weist eine Flanschplatte 2 auf, auf der eine Konsole 3 aufsetzbar ist. Diese Konsole 3 ist mittels eines Gurtes 4 am Wasserzähler 1 befestigt und weist eine Öffnung auf, damit das Zifferblatt des Zählwerkes 5 ablesbar ist. Die Konsole 3 weist einen Träger 6 auf, an dem die Halterung 7 für den Schrittmotor 8 und für die Reflexionslichtschranke 9 montiert ist.The Woltmann water meter 1 has a flange plate 2 on which a bracket 3 can be placed. This console 3 is fastened to the water meter 1 by means of a belt 4 and has an opening so that the dial of the counter 5 can be read. The console 3 has a carrier 6 , on which the holder 7 for the stepper motor 8 and for the reflection light barrier 9 is mounted.

Die Reflexionslichtschranke 9 ist dabei in der Halterung 7 kardanisch aufgehängt. Hierzu ist ein rechteckiger Koppelteil 11 mit zwei um 180° versetzte Drehzapfen 10 in der Halterung 7 gelagert.The reflection light barrier 9 is gimbaled in the holder 7 . For this purpose, a rectangular coupling part 11 with two pivots 10 offset by 180 ° is mounted in the holder 7 .

In diesen Koppelteil 11 ist ein weiterer Teil 12 mit zwei Dreh zapfen 13 gelagert, wobei diese Drehzapfen 13 um 90° versetzt zu den Drehzapfen 10 sind. Durch diese Lagerung ist eine kreisförmige Bewegung des Lichtstrahles, der aus der Reflexionslichtschranke austritt, und damit auch des entsprechenden Abtastflecks auf dem Zifferblatt des Zählwerkes möglich.In this coupling part 11 is a further part 12 with two pivot pins 13 mounted, said pivot pin 13 offset by 90 ° are to the pivot 10th This mounting enables a circular movement of the light beam emerging from the retro-reflective sensor, and thus also of the corresponding scanning spot on the dial of the counter.

Erreicht wird diese kreisförmige Bewegung mit Hilfe einer Kardanwelle 14, die einerseits an der Reflexionslichtschranke 9 und andererseits in einer Exzenterscheibe 15, die auf der Schrittmotorwelle 16 sitzt, gelagert ist.This circular movement is achieved with the aid of a cardan shaft 14 which is mounted on the one hand on the reflection light barrier 9 and on the other hand in an eccentric disk 15 which is seated on the stepper motor shaft 16 .

Die Auswerteelektronik befindet sich im Gehäuse des Schrittmotors.The evaluation electronics are located in the housing of the stepper motor.

Claims

1. On a water meter, in particular a wet runner, attachable device with a rotating against a dial pointer of a counter of the water meter scanning reflection light barrier, which generates a scanning spot and delivers electrical signals, and with one of electrical pulses that determine the flow rate through the water meter , fed recording device, characterized in that the reflection light barrier ( 9 ) is coupled to a stepper motor ( 8 ) and is designed so that it and the scanning spot follow the rotational movement of the pointer, and that the electrical pulses are generated due to the revolutions of the stepper motor ( 8 ) are.

2. Device according to claim 1, characterized in that the reflection light barrier ( 9 ) is gimbal-mounted.