Wie mechanische Wasserzähler funktionieren
Der Wasserzähler an der Wasserleitung hat mehrere kleine Zeiger, die entlang eines Kreisbogens auf dem Zifferblatt des Wasserzählers angeordnet sind. In der Mitte befindet sich ein kleines rotes Dreieck. Wenn der Wasserhahn aufgedreht wird und Wasser fließt, dreht sich das kleine rote Dreieck. Die kleinen Zeiger bewegen sich kaum, egal ob das Wasser läuft oder nicht. Auf dem Zifferblatt steht außerdem „m3“, was Kubikmeter bedeutet. Das heißt, die Ableseeinheit dieses Meters ist Kubikmeter. Da jeder Kubikmeter Wasser genau einer Tonne entspricht, ist die Ablesung direkt die Tonne, sodass die Wassergebühr anhand der Ablesung (Tonne) der gesamten verbrauchten Wassermenge einfach berechnet werden kann.
Was ist also das Funktionsprinzip des Wasserzählers?
Tatsächlich ist es sehr einfach, weil das Gehäuse des Wasserzählers fixiert ist, sein Innenvolumen fixiert ist und das Wasser fließt. Es treibt ein Laufrad an, um sich zu drehen, und jedes Mal, wenn sich das Laufrad dreht, fließt eine konstante Wassermenge durch es. Solange die Anzahl der Umdrehungen des Flügelrads akkumuliert und mit diesem konstanten Volumen multipliziert wird, kann daher die Gesamtmenge des durchfließenden Wassers erhalten werden.
Das Prinzip haben wir bereits verstanden, schauen wir uns also das Innere des Wasserzählers genauer an, denn um Betrug durch den Benutzer zu verhindern, befindet sich auf dem Deckel eine Plombe, die nicht geöffnet werden darf.
Der innere Aufbau des Wasserzählers lässt sich in drei Teile gliedern: das Gehäuse, die Hülse und den inneren Kern von außen nach innen. Die Schale ist aus Gusseisen. Nachdem das Wasser aus dem Wassereinlass austritt, durchläuft es den unteren Ringraum des Mantels, der als „untere Ringkammer“ bezeichnet wird. Oben auf diesem Ringraum befindet sich eine "obere Ringkammer", die mit dem Wasserablauf kommuniziert. Am Boden der Hülse befindet sich ein Filtersieb mit kleinen Löchern, um die Kleinigkeiten im Wasser herauszufiltern. An der Seite der Hülse befinden sich obere und untere Reihen kreisförmiger Löcher. Die Löcher sind den oberen und unteren ringförmigen Kammern des Gehäuses genau gegenüber angeordnet. Offensichtlich ist die untere Reihe das Wassereinlassloch und die obere Reihe das Wasserauslassloch. Besonders hervorzuheben ist, dass beide Lochreihen diagonal tangential zum Kreis gebohrt werden, was wie in der Animation gezeigt funktioniert. Beachten Sie, dass die Richtungen der oberen und unteren Lochreihen entgegengesetzt sind. Wasser fließt in tangentialer Richtung aus dem unteren Ablaufloch ein, was zwangsläufig einen rotierenden Wasserstrom bildet, was für die Arbeit des Wasserzählers sehr wichtig ist.
Schauen wir uns noch einmal den inneren Kern an. Der innere Kern ist in obere, mittlere und untere Schichten unterteilt. Was wir aus dem Glasfenster sehen, ist die obere Schicht, mit nur Zeigern und Zifferblättern. Tatsächlich ist der Schlüssel die untere Schicht. Im Inneren befindet sich ein Kunststoffrad und am Rand des Rads befinden sich viele Kunststoffflügel, wie im Bild oben gezeigt (Abbildung 1), die als "Laufrad" bezeichnet werden.
Die Position des Laufrads befindet sich genau in der rotierenden Strömung, die durch das untere Loch des Gehäuses gebildet wird, und der Wasserfluss trifft auf die Schaufeln um das Rad herum, um ein Drehmoment zu erzeugen und das Laufrad in Drehung zu versetzen. Je größer der Wasserhahn geöffnet wird, desto schneller fließt das Wasser und desto schneller dreht sich das Flügelrad.
Die Welle des Laufrads erreicht die mittlere Schicht vertikal nach oben, und auf der Welle befindet sich ein kleines Zahnrad, das zum Kämmen mit dem "Dezimalzahlenzahnrad" verwendet wird, um den Zweck der Akkumulation der Anzahl der Umdrehungen zu erreichen. Die Funktion des "Dezimalzahlenzahnrads" besteht darin, dass jedes Mal, wenn sich das einstellige Zahnrad zehnmal dreht, das zehnstellige Zahnrad eine Umdrehung dreht. Mit anderen Worten dreht sich das einstellige Zahnrad um eine Umdrehung und das zehnstellige Zahnrad um eine Zehntelumdrehung. Das einstellige Zahnrad ist der Treiber, der das zehnstellige Zahnrad antreibt. Tatsächlich werden für jede Dezimalstufe zwei Zahnradpaare verwendet, um die Drehrichtung konsistent zu machen. Ein Paar hat ein Übersetzungsverhältnis von 9:30 und das andere Paar von 10:30. Diese beiden Paare sind in Reihe geschaltet, und das Gesamtübersetzungsverhältnis ist wie folgt: Das Produkt von zwei, das 0,099999 beträgt, kann auf 0,1 angenähert werden.
Wenn Sie nach dieser Berechnung sieben Ziffern lesen möchten (das Lesen von vier Ziffern vor dem Komma ist eine schwarze Skala, und das Lesen von drei Ziffern nach dem Komma ist eine rote Skala), müssen Sie 12 Zahnradpaare verwenden. Neben einigen anderen Nutzungen müssen 18 Wellen und 34 Zahnräder in den kleinen Raum in der Mittelschicht gezwängt werden, was als hochverdichtete Installation angesehen werden kann. Unerwarteterweise stecken so viele Zahnräder in einem Leitungswasserzähler!
Obwohl wir jetzt ins 21. Jahrhundert eingetreten sind, wird uns diese Art von mechanischen Wasserzählern aufgrund ihrer Einfachheit und Kostengünstigkeit, ihrer dauerhaften Verwendung in feuchten Umgebungen ohne Wartung und der Tatsache, dass sie keinen benötigen, noch lange dienen Stromversorgung und beeinträchtigt seine Arbeit bei Stromausfällen nicht. Obwohl der Wasserzähler der elektronischen Technologie erschienen ist, wird es lange dauern, bis er sich in den Häusern unserer einfachen Leute ausbreitet.