Kako delujejo mehanski vodomeri
Vodomer na vodovodni cevi ima več majhnih kazalcev, razporejenih vzdolž krožnega loka na številčnici vodomera. V sredini je majhen rdeč trikotnik. Ko je pipa odprta in voda teče, se bo majhen rdeč trikotnik vrtel. Kar zadeva majhne kazalce, se skorajda ne premikajo, ne glede na to, ali voda teče ali ne. Na številčnici je napisan tudi napis "m3", kar pomeni kubični meter. To pomeni, da je odčitana enota tega števca kubični meter. Ker je vsak kubični meter vode natanko ena tona, je odčitek neposredno tona, zato je vodarino mogoče enostavno izračunati glede na odčitek (tona) celotne količine porabljene vode.
Kakšno je torej načelo delovanja vodomera?
Pravzaprav je zelo preprosto, saj je ohišje vodomera fiksirano, njegova notranja prostornina je fiksirana in voda teče. Poganja rotor, da se vrti, in vsakič, ko se rotor vrti, skozi njega teče stalna količina vode. Torej, dokler se število vrtljajev rotorja kopiči in pomnoži s to konstantno prostornino, je mogoče dobiti skupno količino vode, ki teče skozi.
Princip smo že razumeli, zato si podrobneje oglejmo notranjost vodomera, saj je zaradi preprečevanja goljufanja uporabnikov na pokrovu svinčena plomba, ki je ni dovoljeno odpreti.
Notranjo strukturo vodomera lahko razdelimo na tri dele: lupino, tulec in notranje jedro od zunaj navznoter. Lupina je iz litega železa. Ko voda izstopi iz dovoda vode, gre skozi spodnji obročasti prostor lupine, ki se imenuje "spodnja obročasta komora". Na vrhu tega obročastega prostora je "zgornja obročasta komora", ki je povezana z iztokom vode. Na dnu tulca je filtrirna mreža z majhnimi luknjicami za filtriranje drobnega blaga v vodi. Ob strani rokava sta zgornji in spodnji vrsti okroglih lukenj. Luknje so nameščene točno nasproti zgornje in spodnje obročaste komore ohišja. Očitno je spodnja vrsta odprtina za dovod vode, zgornja vrsta pa luknja za odvod vode. Posebej je treba omeniti, da sta obe vrsti lukenj izvrtani diagonalno tangencialno na krog, kar deluje, kot je prikazano v animaciji. Upoštevajte, da sta smeri zgornje in spodnje vrste lukenj nasprotni. Voda priteka vzdolž tangentne smeri iz spodnje odtočne odprtine, ki mora tvoriti rotacijski vodni tok, ki je zelo pomemben za delovanje vodomera.
Ponovno si oglejmo notranje jedro. Notranje jedro je razdeljeno na zgornjo, srednjo in spodnjo plast. Kar vidimo iz steklenega okna, je zgornja plast, le s kazalci in številčnicami. Pravzaprav je ključna spodnja plast. V notranjosti je plastično kolo, na robu kolesa pa je veliko plastičnih lopatic, kot je prikazano na zgornji sliki (slika 1), imenovanih "tekač".
Položaj rotorja je ravno v vrtečem se toku, ki ga tvori spodnja luknja ohišja, vodni tok pa vpliva na lopatice okoli kolesa, da ustvari navor in poskrbi, da se rotor vrti. Večja kot je pipa odprta, hitrejši je pretok vode in hitreje se vrti rotor.
Gred propelerja doseže srednji sloj navpično navzgor, na gredi pa je majhen zobnik, ki se uporablja za ujemanje z "decimalnim zobnikom", da se doseže namen kopičenja števila vrtljajev. Funkcija "prestave decimalnih števil" je, da vsakič, ko se enomestna prestava desetkrat obrne, se desetmestna prestava obrne za en obrat. Z drugimi besedami, enomestna prestava se obrne za en obrat, desetmestna pa za eno desetino vrtljaja. Enomestna prestava je gonilnik, ki poganja desetmestno prestavo. Pravzaprav se za vsako stopnjo decimalke uporabljata dva para zobnikov, da je smer vrtenja skladna. En par prenosnih razmerij je 9:30, drugi par pa 10:30. Ta dva para sta povezana zaporedno in skupno prenosno razmerje je to. Zmnožek dveh, ki je 0,099999, se lahko približa na 0,1.
Po tem izračunu, če želite prebrati sedem števk (branje štirih števk pred decimalno vejico je črna lestvica, branje treh mest za decimalno vejico pa rdeča lestvica), morate uporabiti 12 parov zobnikov. Poleg nekaterih drugih uporab je treba v majhen prostor v srednjem sloju stlačiti 18 gredi in 34 zobnikov, kar lahko štejemo za namestitev z visoko gostoto. Nepričakovano je toliko zobnikov v vodomeru!
Čeprav smo že vstopili v 21. stoletje, nam bo tovrstni mehanski vodomer še dolgo služil zaradi enostavnosti in poceni, dolgotrajne uporabe v vlažnih okoljih brez vzdrževanja ter dejstva, da ne potrebuje napajanje in ne vpliva na njegovo delovanje ob izpadih električne energije. Čeprav se je pojavil vodomer elektronske tehnologije, bo trajalo še dolgo, da se razširi v domove naših običajnih ljudi.