專(zhuān)利名稱(chēng)：一種流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種計(jì)數(shù)讀取裝置，尤其是涉及一種用于讀取機(jī)械計(jì)數(shù)式水、電、氣流量表上計(jì)數(shù)的裝置。
通常，遠(yuǎn)程傳輸式水、電、氣表的結(jié)構(gòu)是在表的某一個(gè)齒輪上放置磁鋼或反射膜，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)觸發(fā)干簧管(霍爾元件)或光電開(kāi)關(guān)動(dòng)作，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，遠(yuǎn)端計(jì)算機(jī)必須連續(xù)不斷地接收這些脈沖信號(hào)，進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而換算成水、電、氣的流量，這一過(guò)程在表的壽命期6～8年內(nèi)是不能間斷的，否則會(huì)導(dǎo)致電子與機(jī)械讀數(shù)的不同步。因此，采用這種結(jié)構(gòu)就要求系統(tǒng)穩(wěn)定性很高，系統(tǒng)必須穩(wěn)定連續(xù)工作，而且要求供電也不能間斷。系統(tǒng)或電源出現(xiàn)間斷或故障將會(huì)造成遠(yuǎn)端電子讀數(shù)和機(jī)械運(yùn)行的讀數(shù)不一致，也就是遠(yuǎn)端靠電信號(hào)換算成的水、電、氣量不準(zhǔn)確。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，該裝置無(wú)需和機(jī)械計(jì)數(shù)器同步計(jì)數(shù)，只在定期統(tǒng)計(jì)流量時(shí)，才使電子部件工作并精確讀取表上的計(jì)數(shù)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型包括計(jì)數(shù)字輪，其特征在于還包括具有灰度等級(jí)的透光片和光電傳感器，透光片固貼在計(jì)數(shù)字輪的表面，且該透光片的灰度等級(jí)與計(jì)數(shù)字輪所指讀數(shù)呈一一對(duì)應(yīng)，并由光電傳感器讀取與字輪讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)的透光片灰度等級(jí)信號(hào)，傳輸?shù)诫娐愤M(jìn)行處理。
本實(shí)用新型設(shè)有輔助光電傳感器，該輔助光電傳感器與光電傳感器并排放置于一個(gè)等分的弧度之內(nèi)，用來(lái)讀取最大灰度90％到最小灰度0％臨界狀態(tài)的灰度信號(hào)。
本實(shí)用新型所述的電路由單片機(jī)和多路開(kāi)關(guān)組成，光電傳感器讀取的信號(hào)經(jīng)多路開(kāi)關(guān)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，輔助光電傳感器讀取的信號(hào)直接傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)，兩組信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后可在終端顯示流量表上的具體讀數(shù)。
本實(shí)用新型所述的光電傳感器為投射式光電耦合器。
本實(shí)用新型所述的透光片共分十個(gè)等分級(jí)，灰度依次從0％到90％。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)(1)水、電、氣表的讀數(shù)僅依靠原機(jī)械字輪計(jì)數(shù)及保持，電子部件不用和機(jī)械字輪同步計(jì)數(shù)并保存數(shù)據(jù)，故不需長(zhǎng)期連續(xù)工作，僅在抄表讀數(shù)時(shí)才加電工作直接讀取機(jī)械字輪所指的讀數(shù)，大幅度提高了遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；(2)用非接觸式的光電檢測(cè)計(jì)數(shù)信號(hào)，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損；(3)解決了由最黑到透明位置的中間狀態(tài)的讀取問(wèn)題，確保讀數(shù)的準(zhǔn)確。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。


圖1本實(shí)用新型其中一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示實(shí)施例的側(cè)視圖；圖3為圖1所示實(shí)施例增設(shè)輔助光電傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型的信號(hào)處理電路圖。
如圖1、2所示，在流量表的計(jì)數(shù)字輪1表面上固貼一圓形透明膠片2，該透明膠片2半徑比計(jì)數(shù)字輪1稍大，透明膠片分為十等分，每份的透光性各不相同，從全透明變到全黑，灰度依次從0％到90％，設(shè)置一個(gè)投射式光電耦合器S1，使光電耦合器從發(fā)射端3射出的紅外光線穿透膠片投射光電耦合器的接收端4，透明膠片2隨計(jì)數(shù)字輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在不同的位置上透明膠片的透明度不同，從而使光電耦合器接收端得到不同的電壓(流)值，反映出計(jì)數(shù)字輪1所轉(zhuǎn)到的位置，即流量表上的讀數(shù)。
下面舉例進(jìn)行定量說(shuō)明調(diào)整電路參數(shù)，使膠片灰度為0％時(shí)，光電耦合器輸出電壓為0V；膠片灰度為10％時(shí)，光電耦合器輸出電壓為1V；依此類(lèi)推。膠片灰度與光電耦合器輸出電壓之間的關(guān)系有三種情況第一，光電耦合器發(fā)射端光線僅穿透某一灰度等級(jí)(如10％)時(shí)，光電耦合器輸出電壓值就是字輪的讀數(shù)；第二，光電耦合器發(fā)射端光線穿透某兩個(gè)灰度等級(jí)，如0％和10％之間(90％和0％除外)時(shí)，光電耦合器輸出電壓是這兩個(gè)灰度等級(jí)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電壓之間的值，當(dāng)光電耦合器處于膠片從0％灰度到10％灰度的交界處時(shí)，光電耦合器因灰度的變化使其通過(guò)的電壓值為0-1V之間的某一數(shù)值，但只要其值＜1，則應(yīng)認(rèn)為是0V，判斷字輪讀數(shù)為0；第三，當(dāng)光電耦合器發(fā)射端光線穿透最黑到最透明灰度等級(jí)90％和0％之間時(shí)，光電耦合器輸出電壓值會(huì)出現(xiàn)一個(gè)臨界狀態(tài)，此時(shí)電壓值有可能是從最大到最小的任一個(gè)值，即9-0V范圍內(nèi)任何一個(gè)值(不含9V和0V)，會(huì)對(duì)識(shí)別造成困難。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本裝置在光電耦合器S1旁并排加設(shè)一個(gè)輔助光電耦合器S2，并使兩光電耦合器的總尺寸小于透明膠片一格36度角的弧長(zhǎng)(如圖3所示)，這樣當(dāng)光電耦合器S1處于臨界狀態(tài)時(shí)，即9-0V之間任何數(shù)值時(shí)，輔助光電合器S2仍處于最黑90％灰度位置，以此判斷認(rèn)定其輸出電壓應(yīng)為9V，判斷字輪讀數(shù)為9；當(dāng)輔助光電耦合器處于最黑90％灰度位置，而光電耦合器到達(dá)最透明0％灰度時(shí)，輔助光電耦合器輸出電壓為9V，光電耦合器輸出電壓為0V，判斷字輪讀數(shù)為0。
綜上所述，字輪位置可根據(jù)下列規(guī)則判斷輔助光電耦合器輸出電壓不為9V，則字輪讀數(shù)等于光電耦合器輸出電壓的取整值；輔助光電耦合器輸出電壓為9V，光電耦合器輸出電壓不為9V也不為0V，則字輪讀數(shù)等于9；輔助光電耦合器輸出電壓為9V，光電耦合器輸出電壓為9V，則字輪讀數(shù)等于9；輔助光電耦合器輸出電壓為9V，光電耦合器輸出電壓為0V，則字輪讀數(shù)等于0。
上述是在一個(gè)計(jì)數(shù)字輪上的計(jì)數(shù)讀取裝置，如流量表上有多個(gè)計(jì)數(shù)字輪，可相應(yīng)的在每一個(gè)計(jì)數(shù)字輪上都安裝該計(jì)數(shù)讀取裝置。
光電傳感器和輔助光電傳感器讀取的兩組信號(hào)傳輸?shù)诫娐愤M(jìn)行處理，具體電路如圖4所示，圖中只示出了一個(gè)字輪的光電耦合器及輔助光電耦合器線路連接，光電耦合器的輸出V02分別接到型號(hào)為4051多路開(kāi)關(guān)U2的引腳IN1、IN2和IN3，輔助光電耦合器的輸出V01接到型號(hào)為PIC16C73單片機(jī)U1的引腳AN1、AN2和AN3，兩組信號(hào)經(jīng)單片機(jī)U1處理后，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程通信，并在終端顯示流量表上的具體讀數(shù)，為讀取水、電、氣流量表上的計(jì)數(shù)提供了方便。
權(quán)利要求1.一種流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，包括計(jì)數(shù)字輪(1)，其特征在于還包括具有灰度等級(jí)的透光片(2)和光電傳感器(S1)，透光片(2)固貼在計(jì)數(shù)字輪(1)的表面，且該透光片的灰度等級(jí)與計(jì)數(shù)字輪所指讀數(shù)呈一一對(duì)應(yīng)，并由光電傳感器(S1)讀取與字輪讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)的透光片灰度等級(jí)信號(hào)，傳輸?shù)诫娐愤M(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，其特征在于設(shè)有輔助光電傳感器(S2)，該輔助光電傳感器(S2)與光電傳感器(S1)并排放置于一個(gè)灰度等分的弧度之內(nèi)，用來(lái)讀取最大灰度90％到最小灰度0％臨界狀態(tài)的灰度信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，其特征在于所述的電路由單片機(jī)(U1)和多路開(kāi)關(guān)(U2)組成，光電傳感器(S1)讀取的信號(hào)經(jīng)多路開(kāi)關(guān)(U2)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)(U1)，輔助光電傳感器(S2)讀取的信號(hào)直接傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)(U1)，兩組信號(hào)經(jīng)單片機(jī)處理后可在終端顯示流量表上的具體讀數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，其特征在于所述的光電傳感器(S1、S2)為投射式光電耦合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置，其特征在于所述的透光片(2)共分十個(gè)等分級(jí)，灰度依次從0％到90％。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種流量表的計(jì)數(shù)讀取裝置,包括計(jì)數(shù)字輪,具有灰度等級(jí)的透光片和光電傳感器,透光片固貼在計(jì)數(shù)字輪的表面,且該透光片的灰度等級(jí)與計(jì)數(shù)字輪所指讀數(shù)呈一一對(duì)應(yīng),并由光電傳感器讀取與計(jì)數(shù)字輪讀數(shù)一一對(duì)應(yīng)的透光片灰度等級(jí)信號(hào),傳輸?shù)诫娐愤M(jìn)行處理。本實(shí)用新型不用和機(jī)械計(jì)數(shù)字輪同步計(jì)數(shù),故不需長(zhǎng)期連續(xù)工作,僅在抄表讀數(shù)時(shí)才加電工作直接讀取機(jī)械計(jì)數(shù)字輪所指的讀數(shù),大大提高了遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G06M1/272GK2459715SQ0121492
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者周力尤, 王立亞, 陳培鈞 申請(qǐng)人:周力尤, 王立亞, 陳培鈞