Đồng hồ nước cơ học hoạt động như thế nào
Đồng hồ nước trên đường ống nước có một số kim chỉ nhỏ được bố trí dọc theo một cung tròn trên mặt số của đồng hồ nước. Có một hình tam giác nhỏ màu đỏ ở trung tâm. Khi mở vòi và nước chảy, hình tam giác nhỏ màu đỏ sẽ xoay. Đối với các kim nhỏ, chúng hầu như không di chuyển dù nước có chảy hay không. Dòng chữ "m3" cũng được viết trên mặt số, có nghĩa là mét khối. Điều đó có nghĩa là, đơn vị đọc của mét này là mét khối. Vì mỗi mét khối nước chính xác là một tấn, số đọc trực tiếp là tấn nên tiền nước có thể dễ dàng tính theo số đọc (tấn) của tổng lượng nước sử dụng.
Vậy nguyên lý hoạt động của đồng hồ nước là gì?
Trên thực tế, nó rất đơn giản, bởi vì vỏ của đồng hồ nước được cố định, thể tích bên trong của nó được cố định và nước đang chảy. Nó điều khiển một cánh quạt quay và mỗi khi cánh quạt quay, một lượng nước không đổi sẽ chảy qua nó. Do đó, miễn là số vòng quay của bánh công tác được tích lũy và nhân với thể tích không đổi này, có thể thu được tổng lượng nước chảy qua.
Chúng ta đã hiểu nguyên lý rồi, chúng ta cùng xem kỹ bên trong đồng hồ nước, vì để tránh người dùng gian lận nên trên nắp có niêm chì, không được phép mở ra.
Cấu trúc bên trong của đồng hồ nước có thể được chia thành ba phần: vỏ, ống bọc ngoài và lõi bên trong từ ngoài vào trong. Vỏ được làm bằng gang. Sau khi nước ra khỏi cửa nước, nó đi qua không gian hình khuyên dưới của vỏ, được gọi là "khoang hình khuyên dưới". Trên đỉnh của không gian hình khuyên này, có một "khoang hình khuyên phía trên" thông với cửa xả nước. Có một màn hình bộ lọc với các lỗ nhỏ ở dưới cùng của tay áo để lọc những thứ lặt vặt trong nước. Có các hàng lỗ tròn trên và dưới ở bên tay áo. Các lỗ được định vị chính xác đối diện với các khoang hình khuyên trên và dưới của vỏ. Rõ ràng, hàng dưới là lỗ cấp nước và hàng trên là lỗ thoát nước. Đặc biệt lưu ý rằng cả hai hàng lỗ đều được khoan theo đường chéo tiếp tuyến với hình tròn, hoạt động như trong hình động. Lưu ý rằng hướng của các hàng lỗ trên và dưới là ngược nhau. Nước chảy dọc theo hướng tiếp tuyến từ lỗ thoát nước phía dưới, nhất định tạo thành dòng nước luân chuyển, điều này rất quan trọng đối với hoạt động của đồng hồ nước.
Chúng ta hãy nhìn vào lõi bên trong một lần nữa. Lõi bên trong được chia thành các lớp trên, giữa và dưới. Những gì chúng ta nhìn thấy từ cửa sổ kính là lớp trên cùng, chỉ có con trỏ và mặt số. Trong thực tế, chìa khóa là lớp dưới. Có một bánh xe bằng nhựa bên trong, trên mép bánh xe có nhiều cánh nhựa như hình trên (Hình 1), gọi là "cánh quạt".
Vị trí của cánh quạt nằm ngay trong dòng chảy quay do lỗ dưới của vỏ tạo thành, dòng nước tác động vào các cánh quạt quanh bánh xe để tạo ra mô-men xoắn và làm cho cánh quạt quay. Mở vòi càng lớn, nước chảy càng nhanh, cánh quạt quay càng nhanh.
Trục của bánh công tác đạt đến lớp giữa theo chiều dọc hướng lên trên, trên trục có một bánh răng nhỏ dùng để ăn khớp với "bánh răng số thập phân" để đạt được mục đích tích lũy số vòng quay. Chức năng của "bánh răng số thập phân" là mỗi khi bánh răng một chữ số quay mười lần, bánh răng mười chữ số sẽ quay một vòng. Nói cách khác, bánh răng một số quay một vòng và bánh răng mười số quay một phần mười số vòng quay. Thiết bị một số là trình điều khiển, điều khiển thiết bị mười số. Trên thực tế, hai cặp bánh răng được sử dụng cho mỗi giai đoạn thập phân để làm cho hướng quay nhất quán. Một cặp có tỷ số truyền là 9:30 và cặp còn lại là 10:30. Hai cặp này được mắc nối tiếp và tổng tỷ số truyền là thế này. Tích của hai, là 0,099999, có thể xấp xỉ bằng 0,1.
Theo cách tính này, muốn đọc được bảy chữ số (đọc bốn chữ số trước dấu thập phân là thang màu đen và đọc ba chữ số sau dấu thập phân là thang màu đỏ) thì phải sử dụng 12 cặp bánh răng. Ngoài một số mục đích sử dụng khác, 18 trục và 34 bánh răng cần được ép vào không gian nhỏ ở lớp giữa, đây có thể được coi là một cài đặt mật độ cao. Thật không ngờ, có rất nhiều bánh răng trong đồng hồ nước máy!
Dù chúng ta đã bước sang thế kỷ 21 nhưng loại đồng hồ nước cơ này sẽ còn phục vụ chúng ta lâu dài do tính đơn giản, rẻ tiền, sử dụng lâu dài trong môi trường ẩm ướt không cần bảo dưỡng, không cần bảo dưỡng. cung cấp điện và không ảnh hưởng đến công việc của nó trong thời gian mất điện. Mặc dù đồng hồ nước của công nghệ điện tử đã xuất hiện, nhưng sẽ phải mất một thời gian dài để phổ biến đến nhà của những người bình thường của chúng ta.