Kā darbojas mehāniskie ūdens skaitītāji
Ūdens skaitītājam uz ūdens caurules ir vairāki mazi rādītāji, kas izvietoti pa apļveida loku uz ūdens skaitītāja skalas. Centrā ir mazs sarkans trīsstūris. Kad jaucējkrāns ir ieslēgts un ūdens plūst, mazais sarkanais trīsstūris griezīsies. Kas attiecas uz mazajām rociņām, tās gandrīz nemaz nekustas neatkarīgi no tā, vai ūdens tek vai ne. Uz ciparnīcas ir arī uzraksts "m3", kas nozīmē kubikmetrus. Proti, šī skaitītāja rādījuma mērvienība ir kubikmetrs. Tā kā katrs ūdens kubikmetrs ir tieši viena tonna, rādījums ir tieši tonna, tāpēc maksu par ūdeni var viegli aprēķināt pēc kopējā izlietotā ūdens daudzuma rādījuma (tonnas).
Tātad, kāds ir ūdens skaitītāja darbības princips?
Patiesībā tas ir ļoti vienkārši, jo ūdens skaitītājam ir fiksēts korpuss, fiksēts tā iekšējais tilpums un ūdens plūst. Tas virza lāpstiņriteni griezties, un katru reizi, kad lāpstiņritenis griežas, caur to plūst nemainīgs ūdens daudzums. Tāpēc, kamēr lāpstiņriteņa apgriezienu skaits tiek uzkrāts un reizināts ar šo nemainīgo tilpumu, var iegūt kopējo caurplūstošā ūdens daudzumu.
Principu jau esam sapratuši, tāpēc apskatīsim tuvāk ūdens skaitītāja iekšpusi, jo, lai lietotāji nekrāptos, uz vāka ir svina zīmogs, kuru nav atļauts atvērt.
Ūdens skaitītāja iekšējo struktūru var iedalīt trīs daļās: apvalks, uzmava un iekšējā serdeņa no ārpuses uz iekšpusi. Korpuss ir izgatavots no čuguna. Pēc tam, kad ūdens izplūst no ūdens ieplūdes atveres, tas iet caur korpusa apakšējo gredzenveida telpu, ko sauc par "apakšējo gredzenveida kameru". Šīs gredzenveida telpas augšpusē ir "augšējā gredzenveida kamera", kas sazinās ar ūdens izplūdi. Uzmavas apakšā ir filtra ekrāns ar maziem caurumiem, lai izfiltrētu ūdenī esošos dažādus produktus. Uzmavas sānos ir augšējā un apakšējā rinda ar apaļiem caurumiem. Caurumi ir novietoti tieši pretī korpusa augšējai un apakšējai gredzenveida kamerai. Acīmredzot apakšējā rinda ir ūdens ieplūdes atvere un augšējā rinda ir ūdens izplūdes atvere. Īpaši jāatzīmē, ka abas caurumu rindas ir urbtas pa diagonāli tangenciāli aplim, kas darbojas, kā parādīts animācijā. Ņemiet vērā, ka augšējo un apakšējo caurumu rindu virzieni ir pretēji. Ūdens ieplūst pa tangenciālo virzienu no apakšējās drenāžas atveres, kas noteikti veido rotējošu ūdens plūsmu, kas ir ļoti svarīga ūdens skaitītāja darbībai.
Atkal apskatīsim iekšējo kodolu. Iekšējais kodols ir sadalīts augšējā, vidējā un apakšējā slānī. Tas, ko mēs redzam no stikla loga, ir augšējais slānis, kurā ir tikai rādītāji un ciparnīcas. Patiesībā galvenais ir apakšējais slānis. Iekšpusē ir plastmasas ritenis, un uz riteņa malas ir daudz plastmasas lāpstiņu, kā parādīts attēlā iepriekš (1. attēls), ko sauc par "lāpstiņriteni".
Darbrata pozīcija ir tieši rotējošajā plūsmā, ko veido korpusa apakšējais caurums, un ūdens plūsma iedarbojas uz lāpstiņām ap riteni, lai radītu griezes momentu un liktu lāpstiņritenim griezties. Jo lielāks jaucējkrāns tiek atvērts, jo ātrāk plūst ūdens un ātrāk griežas lāpstiņritenis.
Darbrata vārpsta sasniedz vidējo slāni vertikāli uz augšu, un uz vārpstas ir neliels zobrats, kas tiek izmantots, lai savienotos ar "decimālo skaitļu pārnesumu", lai sasniegtu apgriezienu skaita uzkrāšanas mērķi. "Decimālskaitļa pārnesuma" funkcija ir tāda, ka katru reizi, kad viencipara pārnesums pagriežas desmit reizes, desmit ciparu pārnesums pagriežas vienu apgriezienu. Citiem vārdiem sakot, viencipara pārnesums pagriež vienu apgriezienu, bet desmit ciparu pārnesums – vienu desmito daļu. Viencipara pārnesums ir vadītājs, kas virza desmit ciparu pārnesumu. Faktiski katram decimāldaļas posmam tiek izmantoti divi pārnesumu pāri, lai rotācijas virziens būtu konsekvents. Viena pāra pārraides attiecība ir 9:30, bet otra pāra pārraides attiecība ir 10:30. Šie divi pāri ir savienoti virknē, un kopējais pārraides koeficients ir šāds. Divu reizinājumu, kas ir 0,099999, var tuvināt līdz 0,1.
Saskaņā ar šo aprēķinu, ja vēlaties nolasīt septiņus ciparus (četru ciparu nolasīšana pirms komata ir melna skala, bet trīs ciparu nolasīšana aiz komata ir sarkana), jums ir jāizmanto 12 pārnesumu pāri. Papildus dažiem citiem lietojumiem vidējā slāņa mazajā telpā ir jāiespiež 18 vārpstas un 34 zobrati, ko var uzskatīt par augsta blīvuma instalāciju. Negaidīti krāna ūdens skaitītājā ir tik daudz pārnesumu!
Lai gan tagad esam iegājuši 21. gadsimtā, šāda veida mehāniskie ūdens skaitītāji joprojām mums kalpos ilgu laiku, pateicoties tā vienkāršībai un lētumam, ilgstošai lietošanai mitrā vidē bez apkopes un tāpēc, ka tam nav nepieciešams strāvas padevi un neietekmē tā darbu elektroenerģijas padeves pārtraukumu laikā. Lai gan ir parādījies elektronisko tehnoloģiju ūdens skaitītājs, tas prasīs ilgu laiku, lai tas izplatītos mūsu parasto cilvēku mājās.