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自來水表

作者:寧波市江北水表廠 發(fā)布時間:2012-02-06

  大家一定都見過自家自來水管上的水表吧,在水表的表盤上有沿圓弧排列著的好幾個小指針,中央有個紅色的小三角形,當龍頭擰開有水在流動時,這個小紅三角就轉(zhuǎn)動起來。至于那些小指針,無論水流不流都幾乎紋絲不動。標度盤上還寫著“m3”的字樣,即立方米的意思。那就是說,這個表的讀數(shù)的單位是立方米。因為每一立方米的水恰好是一噸重,讀數(shù)直接就是噸數(shù),因此水費可以方便地按用水總量的讀數(shù)(噸數(shù))計算出。

  那么水表的工作原理是什么呢?實際上很簡單,因為水表的殼體是固定的,其內(nèi)部的體積是固定的,而水是流動的,它推動一個葉輪旋轉(zhuǎn),每當葉輪旋轉(zhuǎn)一圈,就有一恒定體積的水流過。因此,只要把葉輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)累計下來,乘以這一恒定體積,就可以得到流過的總的水量。

  原理我們已經(jīng)清楚了,那么來具體看看水表的里面是什么樣吧,因為為了防止用戶作弊,蓋子上有鉛封,不允許打開。

  水表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)從外向里可分為殼體、套筒、內(nèi)芯三大件。殼體是生鐵鑄成的,水從進水口出來之后通過殼體的下部環(huán)形空間,這里叫做“下環(huán)室”。在這個環(huán)形空間的上面有“上環(huán)室”和出水口相通。套筒的底部有個帶有小孔的過濾網(wǎng),濾出水中的雜物。套筒側(cè)面有上下兩排圓孔,孔的位置恰好與殼體的上下環(huán)室對著,顯然,下排是進水孔,上排是出水孔。特別值得注意的是,這兩排孔都是沿圓的切線方向斜著打的,它的工作如動畫所示。注意上下兩排孔的方向相反。水從下排孔沿切線方向流進去,勢必形成旋轉(zhuǎn)的水流,這對于水表的工作是十分重要的。

  再來看看內(nèi)芯,內(nèi)芯又分為上、中、下三層,我們從玻璃窗看到的是上層,只有指針和刻度盤。其實最關(guān)鍵的是下層,這里面有個塑料輪,輪邊上有許多塑料葉片,叫做“葉輪”。

  葉輪所處的位置正好在套管下層孔所形成的旋轉(zhuǎn)流里,水流沖擊輪周的葉片,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使葉輪旋轉(zhuǎn)起來。龍頭開得越大,水流越急,葉輪就轉(zhuǎn)得越快。

  葉輪的軸垂直向上到達中層,軸上面有個小齒輪,用它和“十進制數(shù)齒輪”嚙合,達到累計轉(zhuǎn)數(shù)的目的。“十進制數(shù)齒輪”的作用是每當個位數(shù)齒輪轉(zhuǎn)十圈,十位數(shù)齒輪就轉(zhuǎn)一圈。換句話說,個位數(shù)齒輪轉(zhuǎn)一圈,十位數(shù)齒輪就轉(zhuǎn)十分之一圈。個位數(shù)齒輪是主動者,靠它來帶動十位數(shù)齒輪。實際上每一級十進位用兩對齒輪完成,以使轉(zhuǎn)動方向一致,其中一對傳動比是9:30,另一對是10:30,這兩對串聯(lián)在一起,總的傳動比就是這兩個的乘積,即0.099999,完全可以近似為0.1。

  照這樣計算,如果要讀七位數(shù)(小數(shù)點前讀四位是黑刻度,小數(shù)點后讀三位是紅刻度),就得用12對齒輪。再加上別的一些用途,在這個中層小小的空間要擠進18根軸和34個齒輪,也可算是高密度安裝了。真沒想到,一個自來水表里居然還有這么多齒輪呢!

  我們現(xiàn)在雖已經(jīng)進入21世紀了,但這種機械水表憑借其簡單價廉,能在潮濕環(huán)境里長期使用而無需維修,而且不用電源,停電也不影響工作的優(yōu)點依然會為我們長期服務(wù)。電子技術(shù)的自來水表雖已出現(xiàn),但是要普及到我們尋常百姓家還需要相當長的時間。

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