一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于：包括設(shè)置于水表葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設(shè)置的光發(fā)射元件以及設(shè)置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發(fā)射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈沖信號整形電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，而且由于本實(shí)用新型采用光電反射式“機(jī)－電”轉(zhuǎn)換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也不會(huì)增加水表的負(fù)載力矩，從而達(dá)到不會(huì)降低水表的靈敏閾值的目的。
【專利說明】一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水表【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外在用的水表絕大多數(shù)是葉輪式機(jī)械水表。管道中水的流動(dòng)，導(dǎo)致機(jī)械水表葉輪旋轉(zhuǎn)，由于葉輪轉(zhuǎn)速與水的流速成比例，因此通過表中機(jī)械計(jì)數(shù)器對葉輪旋轉(zhuǎn)數(shù)的累計(jì)，可以獲得用水量數(shù)值。
[0003]由于水表在很寬的流量測量范圍內(nèi)使用時(shí)，其測量特性的非線性較嚴(yán)重，導(dǎo)致測量結(jié)果的不準(zhǔn)確。為此可以將機(jī)械計(jì)數(shù)器去掉，換成帶嵌入式計(jì)算機(jī)軟硬件的電子顯示器，通過對測量特性的分段校準(zhǔn)，使葉輪式水表在整個(gè)流量測量范圍內(nèi)的示值誤差降到最低點(diǎn)。
[0004]葉輪式機(jī)械水表使用嵌入式計(jì)算機(jī)和電子顯示器的關(guān)鍵技術(shù)之一是要選用準(zhǔn)確可靠的“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器，將葉輪的旋轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的輸出脈沖電信號，便于后續(xù)計(jì)算機(jī)的信號處理與顯示。
[0005]常用的“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器主要有:磁敏式、電感式和開關(guān)式等幾種，但它們均有不足之處，如磁敏式和電感式“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器容易受到外界磁場干擾而產(chǎn)生錯(cuò)誤輸出信號；開關(guān)式和磁敏式“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器則容易產(chǎn)生較大的機(jī)械負(fù)載力矩，影響葉輪式水表始動(dòng)流量的測量值，降低水表的靈敏閾值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，不受外界影響且不會(huì)降低水表的靈敏閾值的葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于:包括設(shè)置于水表葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設(shè)置的光發(fā)射元件以及設(shè)置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發(fā)射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈沖信號整形電路。
[0008]光發(fā)射元件在電源激勵(lì)下，發(fā)射可見光或紅外光；當(dāng)發(fā)射光照射到光反射體時(shí)，光線就被反射回來被光接收元件接收，輸出一定寬度的旋轉(zhuǎn)量脈沖電信號；當(dāng)發(fā)射光照到非光反射體時(shí)，發(fā)射光被散射，光接收元件接收不到光信號，就沒有電信號輸出。在葉輪軸上可以設(shè)置I?η (η通常為2?10)個(gè)光反射體,葉輪每旋轉(zhuǎn)I轉(zhuǎn)就可以輸出I?η個(gè)檢測脈沖電信號，用于反映葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)和旋轉(zhuǎn)方向(η大于等于3時(shí)，可以檢測到葉輪的旋轉(zhuǎn)方向)。η值越大，葉輪旋轉(zhuǎn)分辨力就越高。由于本實(shí)用新型采用光電反射式“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優(yōu)點(diǎn)，而且也不會(huì)增加水表的負(fù)載力矩，從而達(dá)到不會(huì)降低水表的靈敏閾值的目的。
[0009]作為優(yōu)選的方案，上述光發(fā)射元件和所述光接收元件沿所述葉輪軸的軸向方向并排設(shè)置。[0010]作為優(yōu)選，上述光發(fā)射元件和所述光接收元件距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
[0011]為了取得更好的技術(shù)效果，進(jìn)一步的技術(shù)措施還包括:上述電源和所述光發(fā)射元件之間還設(shè)置有脈沖驅(qū)動(dòng)電路；所述脈沖信號整形電路連接有脈沖寬度識別電路。本方案通過脈沖驅(qū)動(dòng)電路使本實(shí)用新型采用較小占空比的脈沖供電方式(電源供電脈沖占空比k在5?50%之間；電源供電脈沖周期T在Ims?50 ms之間),可以顯著節(jié)約電源能量,使供電電池使用壽命大大延長；而脈沖寬度識別電路可以根據(jù)脈沖持續(xù)時(shí)間的長短來識別反射脈沖還是供電脈沖信號，以完成葉輪旋轉(zhuǎn)的計(jì)數(shù)任務(wù)。
[0012]進(jìn)一步的改進(jìn)包括:上述脈沖驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)還連接有脈沖占空比調(diào)節(jié)電路。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，而且由于本實(shí)用新型采用光電反射式“機(jī)一電”轉(zhuǎn)換器，因此具有不受任何外界電磁場和靜磁場影響的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也不會(huì)增加水表的負(fù)載力矩,從而達(dá)到不會(huì)降低水表的靈敏閾值的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理示意圖。
[0015]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理框圖。
[0016]圖3為輸出信號波形圖。
[0017]圖4為脈沖輸出占空比示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例1。
[0020]參見附圖所示:一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，包括設(shè)置于水表葉輪軸4上的光反射體1，與所述葉輪軸4相向設(shè)置的光發(fā)射元件2以及設(shè)置在光反射路徑上的光接收元件3，具體到本實(shí)施例，光發(fā)射元件2和所述光接收元件3沿所述葉輪軸的軸向方向并排設(shè)置；其中，所述光發(fā)射元件2通過脈沖驅(qū)動(dòng)電路連接有電源，所述光接收元件3連接有脈沖信號整形電路，脈沖信號整形電路連接有脈沖寬度識別電路，脈沖驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)還連接有脈沖占空比調(diào)節(jié)電路。
[0021]上述光發(fā)射元件2和所述光接收元件3距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
【權(quán)利要求】
1.一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于:包括設(shè)置于水表葉輪軸上的光反射體，與所述葉輪軸相向設(shè)置的光發(fā)射元件以及設(shè)置在光反射路徑上的光接收元件；其中，所述光發(fā)射元件連接有電源，所述光接收元件連接有脈沖信號整形電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述光發(fā)射兀件和所述光接收元件沿所述葉輪軸的軸向方向并排設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述光發(fā)射元件和所述光接收元件距離所述光反射體在5毫米至10毫米之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述電源和所述光發(fā)射元件之間還設(shè)置有脈沖驅(qū)動(dòng)電路；所述脈沖信號整形電路連接有脈沖寬度識別電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種葉輪式水表的光電轉(zhuǎn)換器，其特征在于:所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路同時(shí)還連接有脈沖占空比調(diào)節(jié)電路。
【文檔編號】G01F1/05GK203657846SQ201320795293
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】王宗輝, 姚靈, 王欣欣 申請人:寧波水表股份有限公司