Счетчик импульсов для счетчиков воды своими руками

Обновлено: 07.07.2024

Считывание показаний счетчиков воды с помощью 1-wire и Raspberry Pi

В статье описывается:

  • Типы водосчетчиков
  • Принцип работы импульсных выходов на счетчиках
  • Cпособы автоматического получения показаний расхода воды со счетчиков
  • Устройство для считывания показаний с использованием 1-wire
  • Сохранение показаний в базе данных и графическое отображение данных о расходе воды
  • Передача показаний в управляющую компанию (теория)

Введение

В настоящее время широкое распространение получили универсальные квартирные водосчетчики. Если отойти от темы домашней автоматизации, я считаю это очень хорошей тенденцией — ведь ведение учета расхода воды (да и не только воды) достаточно эффективная мера, способствующая сбережению ресурсов. Конечно, в современных Российских реалиях (низкая стоимость воды, электричества, наш менталитет) это звучит весьма странно, но где-то в душе я убежден, что обращать внимание на сбережение ресурсов нужно начинать уже сегодня. А если мыслить не так глобально, то сегодня счетчики, как минимум, позволяют экономить на счетах за коммунальные услуги. Что-то я отвлекся…

Типы бытовых счетчиков воды

Современные счетчики воды, по показаниям которых мы затем оплачиваем счет за ЖКУ, бывают в основном двух видов (с точки зрения домашней автоматизации):

  • Без выходов
  • С импульсным выходом
  • Цифровой выход RS 485 (в рамках этой статьи не рассматриваются)
  • С радиовыходом (в рамках этой статьи не рассматриваются)

Рассмотрим подробнее счетчики с импульсным выходом. Общий принцип работы очень прост: датчик отдает один полный импульс при прохождении определенного количества жидкости (зависит от характеристик конкретного счетчика).

Оборудование для считывания импульсов со счетчика воды


Встроенный внутренний элемент питания позволяет хранить результаты работы не зависимо от внешнего питания, а так же устройство будет считать импульсы и сохранять информацию во внутреннюю память, даже если оно отключено от сети 1-wire и от питания. На мой взгляд данное решение идеально подходит для наших задач.

К общей 1-wire шине наше устройство подключается стандартным образом через коннектор типа RG-11 (6p4c): DATA, GND, +12V (в схеме датчика встроен стабилизатор напряжения с 12В).

Стабильность работы, пропуски импульсов и ложные срабатывания

На стабильность работы могут влиять следующие факторы:

  • Качество самих счетчиков воды (в моем случае со счетчиками Valtec повезло)
  • Наличие неподалеку источника сильных магнитных полей (силовая проводка, всевозможные источники электромагнитных помех)
  • Надежность фиксации выходов счетчика в разъеме устройства
  • Качество установленной батарейки (и нужно следить за ее напряжением)

Аналоги устройству от Radioseti можно найти в интернете (например от HobbyBoards за 30$ без учета доставки из США) или спаять самому, но, если честно, то по соотношению цена/качество лучшего устройства я не пока видел.

Сохранение показаний со счетчика в базу данных

На сервере Умного дома (я использую Raspberry Pi с ОС Raspbian и USB мастером 1-wire сети DS9490R) по расписанию каждые N-минут (задается по желанию) запускается скрипт, который с помощью библиотеки OWFS считывает показания с 1-wire счетчика импульсов и сохраняет их в СУБД.

Общая схема подключения представлена ниже:


Более подробно про считывание значений с устройств 1-wire и управление ими при помощи библиотеки OWFS будет посвящена отдельная статья.

В консоли Linux считывание показаний выглядит примерно так:


А графики, полученные на основе данных с 1-wire счетчика импульсов выглядят примерно так:


Один день из жизни: показания расхода воды за сутки.
Для построения графиков используется библиотека Highcharts.

Автоматическая передача показаний со счетчиков воды в управляющую компанию

При наличии в БД актуальных данных о расходе воды, можно подсчитать ее расход за месяц и передать в управляющую компанию.

На сегодняшний день (по крайней мере в Москве) многие УК принимают показания с помощью:

Но это тема следующих статей.

Выводы

С доступными на сегодняшний день решениями (как аппаратными, так и софтовыми) считать показания со счетчика воды, сохранить их в БД, а затем визуализировать, использовать для статистических расчетов, передать в управляющую компанию очень просто — даже если вы не умеете пользоваться паяльником и не являетесь гуру-программирстом. Нужно лишь немного терпения, желание и не бояться нового 🙂

Считывание показаний счетчиков воды с помощью 1-wire и Raspberry Pi : 5 комментариев

Самодельный цифровой счетчик расхода воды

Посл. ред. 27 Янв. 17, 23:25 от lospartos

Для коммерческого расчета расхода воды он не будет пригоден, но для использования в качестве показометра расхода/утилизируемой мощности для автономной системы охлаждения — самое то. lospartos, 27 Янв. 17, 22:51

Расход утилизируемой мощности — равен мощности ТЭНа. На мой взгляд — тут явный перебор..

Но индикатор работоспособности автономки — безусловно нужен. (конструкция нужна попроще. ИМХО).
Я тоже делаю самодельный индикатор — в котором вертушку видно просто визуально.
Что бы проконтролировать — начальный запуск системы охлаждения, пока куб еще не закипел..

А нафига такой гимор, ведь есть готовые Optimist, 27 Янв. 17, 23:51

О том, что готовые расходомеры существуют я знаю, об этом я в самом начале указал.
Ну а в чем гимор? В тонкой и аккуратной работе? Я ведь никого не заставляю делать этот расходомер. Имеющий очи — да рассмотрит, имеющий руки — повторит.
Да и собственно бытовой счетчик — идеальный индикатор расхода с абсолютно энергонезависимой памятью В моей конструкции он — всего лишь электронно-механический датчик. Для регистрации показаний можно использовать и расходомер из Китая.

Расход утилизируемой мощности — равен мощности ТЭНа. На мой взгляд — тут явный перебор.. Zapal, 28 Янв. 17, 05:12

На самом деле, у меня автономка не только для самогонных дел построена. В той, другой задаче знать, сколько тепла утилизировано — приятный бонус и отсутствие необходимости делать лишние замеры.

Но индикатор работоспособности автономки — безусловно нужен. (конструкция нужна попроще. ИМХО).
Я тоже делаю самодельный индикатор — в котором вертушку видно просто визуально.
Что бы проконтролировать — начальный запуск системы охлаждения, пока куб еще не закипел.. Zapal, 28 Янв. 17, 05:12

Посл. ред. 28 Янв. 17, 09:18 от lospartos

когда ты тему про автоматизацию автономки начнешь, чтобы со своим расходомером туда влезть, lospartos, 28 Янв. 17, 08:34

У меня куб и колонна на реконструкции — я сделал механический регулятор величины отбора.
Получилось слишком чувствительной, чувствительность менее одного градуса, это оказалось не нужным — сейчас упрощаю, что бы работала мягче.. Механика работает на ацетоне.. Готовлю все к летней работе — когда колонну можно будет запнуть в самый дальний угол — и забыть про нее.. все сделано вообще без электроники..

и индикатор вращения тоже сделал — без_электронным.. при желании с наружи можно приставить геркон или датчик Холла..
Но в основном — визуально. мне так просто удобнее..
автономка воду в бассейне греет — так что вода никогда не кончится..

Посл. ред. 04 Июня 17, 08:53 от lospartos

Я тоже делаю самодельный индикатор — в котором вертушку видно просто визуально. Zapal, 28 Янв. 17, 05:12

В качестве принципа работы на ум сразу приходит свойство глаза не различать смену картинки при скорости 50 раз в секунду. lospartos, 28 Янв. 17, 12:36

У меня все проще.. нету там 50 Гц. все видно визуально — как будто крутится вал гидрогенератора..
т.е. вроде как бы быстро — но по факту, крыльчатка крутиться со скоростью 3-5 оборотов в секунду.
на такие обороты — превосходно реагирует даже геркон.. не говоря уже о датчике Холла..

Статья расскажет все об импульсных счетчиках: что это такое, есть ли преимущества перед обычными моделями, как передаются показания, кому в первую очередь необходимо к ним присмотреться.

В завершение представлен список конкретных моделей, на которые стоит обратить внимание.

Что это за прибор учета?


Это все тот же водяной счетчик. Он точно также считает проходимую через него воду и показывает данные на циферблате.

Главное отличие – провод, по которому прибор посылает электрические сигналы. Эти сигналы используются для дистанционного учета воды и автоматической передачи показаний.

Принцип работы

Механическое устройство счетчика с импульсным выходом практически не отличается от обычного. Вода проходит через крыльчатку и заставляет ее вращаться. Но дополнительно на стрелку индикатора установлен магнит, который вращается по мере хода воды.

Рядом с этим индикатором расположен датчик – геркон. Каждый раз, когда магнит проходит рядом с датчиком, прибор по проводу посылает импульс. У большинства моделей один оборот магнита равен 10 литрам воды. Но точное значение всегда указано в паспорте.

Важно понять, что счетчик просто отправляет сигналы, а расход воды отображает лишь на циферблате. Выходит, необходимо как-то обработать этот сигнал.

Считывание и обработка данных

Все устройства, которые принимают импульсы счетчика, условно делятся на 2 типа:

  • Считыватель. Представляет собой простой дисплей. Он лишь переводит сигналы в кубометры воды и отображает их на экране. Удобно для счетчиков, которые установлены в труднодоступных местах. Снять с них показания физически сложно, поэтому дисплей выносят в более удобное место.
  • Контроллер. Это более сложное приспособление. Помимо обработки сигналов, он может самостоятельно передавать показания, оповещать о перерасходе воды, определять протечки и т.п. Возможности каждой модели отличаются.

Плюсы и минусы

Достоинства:

  • дистанционное снятие показаний;
  • возможность автоматической передачи в УК;
  • возможность подключения дополнительных систем (контроль протечек, перекрытие воды).

Недостатки:

  • герметичный контакт и провод – самые уязвимые части. Если рядом со счетчиком проводить какие-то ремонтные работы, то неосторожным движением легко порвать провод;
  • для полноценной работы необходимо устанавливать дополнительное оборудование: считыватель или контроллер. Либо дом изначально должен быть подключен к системе автоматического учета воды;
  • если считывающее устройство зависимо от электричества, то во время отключения света оно просто не будет считывать показания;
  • периодически необходимо сверять показания циферблата со значением на считывающем устройстве. Даже если не было сбоев, небольшие расхождения все равно могут возникать. В этом случае показания на считывателе нужно менять вручную.

Когда стоит купить?


  • Квартира с общедомовой системой сбора показаний. В таких домах еще при строительстве установили разъемы для подключения импульсных счетчиков.

  1. Если забыть снять показания приборов, придется лишний раз ехать за город, либо платить за расход воды по нормативу. Удаленное снятие показаний решит эту проблему.
  2. Счетчик воды установлен в неудобном месте – подвальное помещение, на улице или просто труднодоступное место. В этом случае можно вынести дисплей с данными в удобное помещение.
  3. Можно установить систему для контроля протечек воды. Очень полезно для домов, где долгое время никто не живет.

На что обратить внимание при выборе?

При покупке импульсного счетчика нужно обращать внимание на те же самые признаки, что и для обычных моделей.

Но дополнительно у них есть и свои особенности:

  • Большинству счетчиков не нужно внешнее питание. Но встречаются модели, которые работают на батарейке или электричестве. Если нет желания делать рядом со счетчиком розетку или менять батарейки – нужно выбирать автономные модели.
  • Если вывести из строя внутренний магнит, счетчик будет посылать сигналы неправильно, или вообще сломается. Поэтому лучше выбрать модель с антимагнитной защитой.

Как установить и подключить?

Монтаж счетчика производится как обычно. Отличие – в подключении провода для передачи импульсов. Куда и как он подключается – зависит от считывающего устройства. Важно, чтобы счетчик и считывающее устройство были совместимы.

Есть два способа подключения:

  • Релейная схема – самый простой вариант подключения без особых преимуществ. Этот способ устаревает, поэтому лучше обратить внимание на следующий стандарт.
  • NAMUR – международный стандарт, который используется во многих приборах. Датчики движения, счетчики электричества/газа/тепла тоже подключаются этим способом. Главные преимущества – универсальность и функция контроля обрыва провода. Если провод счетчика повредится, считывающее устройство сразу оповестит владельца.


Лучше всего, если поддерживаются обоих вариантов подключения. Это поможет избежать лишних трат в будущем, если придется менять приборы.

Эксплуатация и обслуживание

Импульсному счетчику необходимы все те же базовые методы ухода, что и обычной модели. Есть лишь несколько особенностей:

  • Проверять провод. Если видны повреждения, но счетчик передает показания – все равно нужно позаботиться о скором ремонте.
  • Сверять показания на циферблате с данными в системе. Расхождения могут возникнуть, но это редко случается и данные отличаются не намного. Если такое случится – необходимо откорректировать данные в системе.
  • Менять батарейку, если она есть. Но делать эту процедуру нужно редко, так как одной батарейки хватает на несколько лет работы.

Обзор моделей

Ниже представлен небольшой список конкретных моделей с примерными ценами.

Для ХВС

Выбор модели прибора для холодной воды зависит от многих факторов. Предлагаем рассмотреть 3 лучших варианта, выбранных с учетом многих параметров.

ITELMA WFK24.D080

Описание: Крыльчатый счетчик воды сухого типа. Максимальная температура 30°C. Выдерживает давление в 10 бар.

Цена: 1 000 р.


Тепловодомер ВСХд-15-02

Описание: Крыльчатый счетчик воды сухого типа. Максимальная температура 30°C. Выдерживает давление в 10 бар.

Цена: 1 000 р.


Эконом МСВ-15-165+КМЧ

Описание: Мокроходный многоструйный счетчик. Рабочая температура – до 50°C. Выдерживает давление 16 бар.

Цена: 1 800 р.


Для ГВС

При выборе прибора для горячей воды важно учесть его надежность и долговечность, а также какую максимальную температуру он выдерживает. Рассмотрим 2 наиболее удачные варианта.

ITELMA WFW24.D080

Описание: Крыльчатый счетчик горячей воды сухого типа. Максимальная температура 90°C. Выдерживает давление в 10 бар. Один из самых простых вариантов.

Цена: 1 000 р.


Тепловодомер ВСГд-20

Описание: Вариант подороже. Данный прибор выдерживает температуру до 95°C , давление до 16 бар.

Цена: 2 500 р.


Zenner MTW-I DN32 Q6 L260

Описание: Многоструйный счетчик высокой точности. Показывает верные показания даже при длительном использовании: номинальный и максимальный расход составляют 6 и 12 м 3 /час. Рабочая температура – до 95°C, максимальное давление – 16 бар.

Waguka

Добрый вечер, я рукожоп.. Сделал счетчик воды с выводом данных на страничку. При работе, особенно при большом расходе воды, счетчик холодной воды убегает вперед, т.е. есть ложные срабатывания. (С горячей водой несколько дней все хорошо, но там и расход меньше). Всю голову сломал. На макетной плате на кнопках все отрабатывает на отлично. Посмотрите свежим взглядом, может будут предположения, почему такое случается?

Счетчики VALTEC, подключены по релейной схеме в режиме INPUT_PULLUP с резистором на пин 1 кОм.
По паспорту счетчиков, максимальный расход через счетчик 2.5 куба в час (0,69 литров в секунду), срабатывание геркона каждые 10 литров.

Старик Похабыч

@Старик Похабыч, хороший совет дал, но недостаточный. Если счётчик воды убегает, то проблема не с потерей пульсов, а с их избытком, очевидно из-за дребезга контактов. Т.е., первый вариант - подключить контакты счётчика к ардуино через интегрирующую цепочку (RC), либо через триггер Шмитта. Оба "аппаратных" варианта стоят копейки и действуют надёжнее всего.
Если заморачиваться не хочется, то можно воспользоваться многочисленными библиотеками, осуществляющими программный метод избавления от дребезга, хоть и гайверовской кнопочной. Либо самому учесть это в коде, что Вы, похоже, и попытались сделать. Только ошиблись немного:

По хорошему, конечно, нужно записывать в энергонезависимую память хотя бы периодически, чтобы сохранить счётчик между выключениями питания.
И я бы сделал это на С++, было бы гораздо нагляднее.

Старик Похабыч

@poty, Там по ссылке есть статья, где описано применение прерываний, и достаточно подробно описано аппаратное устранение дребезга. Автор наверняка читал это.

@Старик Похабыч, согласен. Но, как всегда у начинающих, - надежда, что "минёт чаша сия". Впрочем, о чём говорить про начинающих, если практически всё, что на этом форуме я видел, использует программные методы антидребезга.

Waguka

Добрый день! Что то новогодние праздники закрутили. Спасибо за ответы.
Я конечно же читал статьи и по дребезгу контактов и там же (если покопаться) есть расчет RC цепи, развод печатной платы и т.д.
poty, попробовал ваш вариант кода, появились пропуски регистрации нажатий.
Попробовал использовать прерывания по Falling, результат не изменился. Собрал обратно на макетной плате с кнопками, сидел их давил и медленно, и быстро, и двойными кликами, на кнопках все отрабатывает отлично, но как только подключаешь к счетчику, все идет не так. Самое плохое, я не вижу в коде ошибку в логике Что еще можно посмотреть или переделать подключение на аппаратное подавление дребезга через RC цепочку и посмотреть на поведение той же прошивке?

Старик Похабыч

Может провод взять потолше и покороче от счетчика к ардуино ? И для начала попробовать на макете сделать провод точно такой же как от счетчика к ардуино идет.
Может еще как то сказывается то, что трубы заземелны ?

Из описания @Waguka, у меня несколько вопросов:
1. Как определили, что идёт пропуск импульсов?
2. Известно ли соотношение замкнутого и разомкнутого состояний геркона? Можно попробовать подключиться обычным тестером в режиме прозвона, чтобы понять, что там на выходе. Если один из импульсов в районе 20мс, то, возможно, антидребезг на предваряющем фронте нужно убрать. Можно также добавить пару светодиодов на выходы Ардуино, отражающих состояние входа.
3. INPUT_PULLUP включен на оба входа? Каким образом? Можно просто рисунок нарисовать как это всё соединено.

Waguka

Из описания @Waguka, у меня несколько вопросов:
1. Как определили, что идёт пропуск импульсов?
2. Известно ли соотношение замкнутого и разомкнутого состояний геркона? Можно попробовать подключиться обычным тестером в режиме прозвона, чтобы понять, что там на выходе. Если один из импульсов в районе 20мс, то, возможно, антидребезг на предваряющем фронте нужно убрать. Можно также добавить пару светодиодов на выходы Ардуино, отражающих состояние входа.
3. INPUT_PULLUP включен на оба входа? Каким образом? Можно просто рисунок нарисовать как это всё соединено.

Вот это не понял. В приведённом скетче нет прерываний.

1. Ну это очевидно, после подключения к счетчикам и выставления начальных значений, через некоторое время цифра счетчика ардуино не совпадает с цифрой на счетчике воды.

1609836391707.jpg


3. Да, INPUT_PULLUP подключен на оба входа, счетчики подключены согласно паспорту по релейной схеме:

Ардуинка подключена через резистор 1кОм, к портам D1 или D2, к одному проводу от счетчика и землей к другому.

Untitled Sketch 2_bb.jpg

p.s. С прерываниями я сюда не выкладывал, просто разнес код счета воды в функции по прерыванию FALLING.

Эдуард Анисимов

Ну это очевидно, после подключения к счетчикам и выставления начальных значений, через некоторое время цифра счетчика ардуино не совпадает с цифрой на счетчике воды.

Ни капли не очевидно.
У нас ставятся электросчётчики, которые передают информацию о расходе на центральный пульт.
Так они накручивают на 8% больше, чем домовые счётчики. У нас по этому поводу идёт ужа вал судебных разбирательств.

ОК! Т.е., Импульс (мин. 0,6с) - это когда замыкается геркон? Между импульсами минимум 6,9 секунд? Это подтверждается мультиметром?
Предлагаю подключить внешние резисторы PULL_UP (от каждого белого провода на +5В, прямо на плате, примерно 3-5кОм). Внутренний резистор в МП слишком велик для длинных проводов, будет собирать помехи, когда геркон разомкнут.

Waguka

ОК! Т.е., Импульс (мин. 0,6с) - это когда замыкается геркон? Между импульсами минимум 6,9 секунд? Это подтверждается мультиметром?
Предлагаю подключить внешние резисторы PULL_UP (от каждого белого провода на +5В, прямо на плате, примерно 3-5кОм). Внутренний резистор в МП слишком велик для длинных проводов, будет собирать помехи, когда геркон разомкнут.

Ну, значит обсуждать здесь этого кота в мешке бессмысленно.

Длина импульса, это по паспорту счетчика, время на которое замыкается геркон, не представляю как мультиметром подтвердить длину импульса в 0,6 секунды. о_О. Теоретически погрешность всегда будет, зависит от давления в системе водоснабжения. Отклонение в меньшую сторону будут на первых этажах многоэтажных зданий.

Если правильно понял, код будет таким:

Untitled Sketch 2_bb.jpg

И подключаюсь по схеме:

Смог найти только 1кОм резисторы

Второй раз не улавливаете мысль. В скетче мы пытаемся отловить как фронт импульса, так и срез. Нужно определиться, что является импульсом: замыкание - импульс - размыкание или размыкание - импульс - замыкание? И как-то оценить паузу между импульсами. Я не призываю Вас оценивать длительность, главное, чтобы это было больше 20-30 миллисекунд.
Резисторы пока можно последовательно соединить, сейчас просто нужно эту возможность деструктивного воздействия исключить.

Waguka

Второй раз не улавливаете мысль. В скетче мы пытаемся отловить как фронт импульса, так и срез. Нужно определиться, что является импульсом: замыкание - импульс - размыкание или размыкание - импульс - замыкание? И как-то оценить паузу между импульсами. Я не призываю Вас оценивать длительность, главное, чтобы это было больше 20-30 миллисекунд.
Резисторы пока можно последовательно соединить, сейчас просто нужно эту возможность деструктивного воздействия исключить.

Видимо, я действительно не понимаю.. Физический смысл импульса - замыкание и размыкание геркона и тут все равно что считать. Можно считать количество замыканий, можно количество размыканий, это величины равнозначные, разнесенные по времени. Скважность, период и длительность импульсов в данном случае величины не постоянные, мы можем оперировать только техническими характеристиками из паспорта счетчика, а паспорт говорит, что минимальная длительность импульса 0,6 сек, что намного превышает время дребезга контактов. Именно поэтому в первом варианте скетча я использовал задержки по 500 мс, заведомо выше дребезга, но меньше минимальной длительности импульса.
Постараюсь завтра сегодня все пересобрать и поставить на тестирование.

Что такое счетчик импульсов?
Счетчик импульсов — это последовательностное цифровое устройство, обеспечивающее хранение слова информации и выполнение над ним микрооперации счета, заключающейся в изменении значения числа в счетчике на 1. По существу счетчик представляет собой совокупность соединенных определенным образом триггеров. Основной параметр счетчика — модуль счета. Это максимальное число единичных сигналов, которое может быть сосчитано счетчиком. Счетчики обозначают через СТ (от англ. counter).

Суммирующий счетчик импульсов

рис. 3.67

Временные диаграммы, иллюстрирующие работу счетчика, приведены на рис. 3.67, б. Через Кси обозначен модуль счета (коэффициент счета импульсов). Состояние левого триггера соответствует младшему разряду двоичного числа, а правого — старшему разряду.

В исходном состоянии на всех триггерах установлены логические нули. Каждый триггер меняет свое состояние лишь в тот момент, когда на него действует отрицательный перепад напряжения.

Таким образом, данный счетчик реализует суммирование входных импульсов. Из временных диаграмм видно, что частота каждого последующего импульса в два раза меньше, чем предыдущая, т. е. каждый триггер делит частоту входного сигнала на два, что и используется в делителях частоты.


Как их классифицируют?

счетчик импульсов пульсар


Следует отметить, что выделение может осуществляться на основе многих особенностей. Поэтому существует очень детальная классификация счетчиков импульсов:

  1. По количеству устойчивых состояний, в которых может быть триггер:
      двоичный;
  2. троичный;
  3. н-ичный.
  4. В зависимости от модуля счёта:
      двоичные;
  5. использующие переменный модуль счета;
  6. двоично-десятичные;
  7. использующие произвольный постоянный модуль.
  8. В зависимости от направления счёта:
      вычитающие;
  9. суммирующие;
  10. реверсивные.
  11. В зависимости от особенности создания внутренних связей:
      ускоренные: i. параллельные;
  12. ii. сквозные.
  13. последовательные;
  14. комбинированные;
  15. кольцевые.
  16. В зависимости от того, как переключается триггер:
      синхронные;
  17. асинхронные.
  18. И отдельно выделяют счётчик Джонсона.

И чтобы вам лучше было понять особенности работы данных механизмов, предлагаем ознакомиться с несколькими представителями, которые будут рассмотрены далее.

Трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный вычитающий счетчик с последовательным переносом, схема и временные диаграммы работы которого приведены на рис. 3.68.

рис. 3.68

Васильев Дмитрий Петрович

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

В счетчике используются три JK-триггера, каждый из которых работает в режиме Т-триггера (триггера со счетным входом).

На входы J и К каждого триггера поданы логические 1, поэтому по приходу заднего фронта импульса, подаваемого на его вход синхронизации С, каждый триггер изменяет предыдущее состояние. Вначале сигналы на выходах всех триггеров равны 1. Это соответствует хранению в счетчике двоичного числа 111 или десятичного числа 7. После окончания первого импульса F первый триггер изменяет состояние: сигнал Q1 станет равным 0, a ¯Q1 − 1.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Остальные триггеры при этом свое состояние не изменяют. После окончания второго импульса синхронизации первый триггер вновь изменяет свое состояние, переходя в состояние 1, (Qx = 0). Это обеспечивает изменение состояния второго триггера (второй триггер изменяет состояние с некоторой задержкой по отношению к окончанию второго импульса синхронизации, так как для его опрокидывания необходимо время, соответствующее времени срабатывания его самого и первого триггера).

После первого импульса F счетчик хранит состояние 11О. Дальнейшее изменение состояния счетчика происходит аналогично изложенному выше. После состояния 000 счетчик вновь переходит в состояние 111.

Плюсы и минусы

Достоинства:

  • дистанционное снятие показаний;
  • возможность автоматической передачи в УК;
  • возможность подключения дополнительных систем (контроль протечек, перекрытие воды).

Недостатки:

  • герметичный контакт и провод – самые уязвимые части. Если рядом со счетчиком проводить какие-то ремонтные работы, то неосторожным движением легко порвать провод;
  • для полноценной работы необходимо устанавливать дополнительное оборудование: считыватель или контроллер. Либо дом изначально должен быть подключен к системе автоматического учета воды;
  • если считывающее устройство зависимо от электричества, то во время отключения света оно просто не будет считывать показания;
  • периодически необходимо сверять показания циферблата со значением на считывающем устройстве. Даже если не было сбоев, небольшие расхождения все равно могут возникать. В этом случае показания на считывателе нужно менять вручную.

Трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный самоостанавливающийся вычитающий счетчик с последовательным переносом (рис. 3.69).

рис. 3.69

После перехода счетчика в состояние 000 на выходах всех триггеров возникает сигнал логического 0, который подается через логический элемент ИЛИ на входы J и К первого триггера, после чего этот триггер выходит из режима Т-триггера и перестает реагировать на импульсы F.

Установка показаний

Чтобы ввести установку подсчета на типовом счетчике импульсов, необходимо произвести следующие действия:

подсчет продукции

Трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом

Рассмотрим трехразрядный реверсивный счетчик с последовательным переносом (рис. 3.70).

рис. 3.70

В режиме вычитания входные сигналы должны подаваться на вход Тв. На вход Тс при этом подается сигнал логического 0. Пусть все триггеры находятся в состоянии 111. Когда первый сигнал поступает на вход Тв, на входе Т первого триггера появляется логическая 1, и он изменяет свое состояние. После этого на его инверсном входе возникает сигнал логической 1.

При поступлении второго импульса на вход Тв на входе второго триггера появится логическая 1, поэтому второй триггер изменит свое состояние (первый триггер также изменит свое состояние по приходу второго импульса). Дальнейшее изменение состояния происходит аналогично. В режиме сложения счетчик работает аналогично 4-разрядному суммирующему счетчику. При этом сигнал подается на вход Тс. На вход Тв подается логический 0. В качестве примера рассмотрим микросхемы реверсивных счетчиков (рис: 3.71) с параллельным переносом серии 155 (ТТЛ):

  • ИЕ6 — двоично-десятичный реверсивный счетчик;
  • ИЕ7 — двоичный реверсивный счетчик.

рис. 3.71

Когда стоит купить?



Квартира с общедомовой системой сбора показаний. В таких домах еще при строительстве установили разъемы для подключения импульсных счетчиков.
Поэтому не придется покупать дополнительное оборудование и возиться с его настройкой. Необходимо просто подключить счетчики, и показания будут передаваться в УК автоматически.

    Если забыть снять показания приборов, придется лишний раз ехать за город, либо платить за расход воды по нормативу. Удаленное снятие показаний решит эту проблему.

Устройство аппарата

Прибор представляет собой электронно-вычислительную технику, со встроенными датчиками импульсов (действий, циклических повторов механического типа).

Устройство имеет цифровой дисплей, на котором отображается количество обработанной информации по подсчету импульсов и команд.

Импульсами считается выход единицы готовой продукции, завершение цикла производственных машин, поступление энергетического ресурса (в установленных единицах измерения).

Производители предлагают также комбинированные цифровые приборы, с расширенными возможностями и увеличенным рабочим диапазоном.

Параметры механизмов учета нового типа

Если возникла необходимость замены стандартных приборов учета на автоматические, нужно знать определенные нюансы. Именно они будут влиять на качество прибора и его долговечность:

Если подобран качественный водомер, он будет обладать большим сроком эксплуатации. А это от 10 до 2 лет. Что для холодной воды это два поверочных промежутка.

водомер

Обзор моделей

Ниже представлен небольшой список конкретных моделей с примерными ценами.

Для ХВС

Выбор модели прибора для холодной воды зависит от многих факторов. Предлагаем рассмотреть 3 лучших варианта, выбранных с учетом многих параметров.

ITELMA WFK24.D080

Описание: Крыльчатый счетчик воды сухого типа. Максимальная температура 30°C. Выдерживает давление в 10 бар.

Цена: 1 000 р.


Тепловодомер ВСХд-15-02

Описание: Крыльчатый счетчик воды сухого типа. Максимальная температура 30°C. Выдерживает давление в 10 бар.

Цена: 1 000 р.


Эконом МСВ-15-165+КМЧ

Описание: Мокроходный многоструйный счетчик. Рабочая температура – до 50°C. Выдерживает давление 16 бар.

Цена: 1 800 р.


Для ГВС

При выборе прибора для горячей воды важно учесть его надежность и долговечность, а также какую максимальную температуру он выдерживает. Рассмотрим 2 наиболее удачные варианта.

ITELMA WFW24.D080

Описание: Крыльчатый счетчик горячей воды сухого типа. Максимальная температура 90°C. Выдерживает давление в 10 бар. Один из самых простых вариантов.

Цена: 1 000 р.


Тепловодомер ВСГд-20

Описание: Вариант подороже. Данный прибор выдерживает температуру до 95°C , давление до 16 бар.

Цена: 2 500 р.


Zenner MTW-I DN32 Q6 L260

Описание: Многоструйный счетчик высокой точности. Показывает верные показания даже при длительном использовании: номинальный и максимальный расход составляют 6 и 12 м3/час. Рабочая температура – до 95°C, максимальное давление – 16 бар.

Читайте также: