專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸運(yùn)行數(shù)據(jù)電子傳讀裝置的計(jì)量?jī)x，尤其是一種無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳 光纖讀數(shù)計(jì)量表，是非接觸運(yùn)行數(shù)據(jù)電子傳讀系統(tǒng)中首選的計(jì)量?jī)x表。
背景技術(shù)：
以往的電表、煤氣表以及工礦企業(yè)中所用的氣、液體流量表等計(jì)量?jī)x表，通常 都是由人工抄表來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)量核算。盡管這種傳統(tǒng)的查表方式的弊端眾所周知，但是又 無(wú)可奈何的日復(fù)一日、年復(fù)一年的沿襲至今。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，首先由美國(guó)創(chuàng)立 了一種由一道格碼必配一個(gè)光纖探頭的路格碼的非接觸運(yùn)行數(shù)據(jù)電子傳讀系統(tǒng)，解決了 不用人工查表的問(wèn)題，為相關(guān)行業(yè)集中核查提高效率、降低管理成本等發(fā)揮了積極的作 用，但是也存在諸如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向尺寸大、制造的幾何精度要求嚴(yán)格，成本高等不盡 如人意之缺陷?；谏鲜銮闆r，申請(qǐng)?zhí)枮?00410073389.9 —種計(jì)量?jī)x表控制器光纖傳輸 靜態(tài)信號(hào)的定時(shí)掃描采集系統(tǒng)。其采用四路反射狀態(tài)方格、相應(yīng)設(shè)有四路發(fā)射(反射) 光纖、分別與各自相應(yīng)的發(fā)光管與光電管，四支光電管分別代表二進(jìn)制的4位狀態(tài)，將 對(duì)應(yīng)每一個(gè)同步輪，在二進(jìn)制位置的光纖四根集束到光電管上，每一時(shí)序只有一根光纖 對(duì)光電管狀態(tài)有效，光電管與計(jì)算機(jī)相連。該發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)比美國(guó)的十道格碼的在先發(fā) 明又前進(jìn)了一大步，同時(shí)也消除了如前所述的一些不盡如人意的缺陷，但是，仍存在如 下一些不盡如人意的缺陷，有待進(jìn)一步改進(jìn)1、該系統(tǒng)由于是有線(xiàn)傳輸，導(dǎo)致所有用戶(hù)的計(jì)量?jī)x表的體外光纖線(xiàn)共同接到戶(hù) 外整個(gè)樓洞的集中器上，待集中器將所控制的全部?jī)x表數(shù)據(jù)處理完畢后，再將全部數(shù)據(jù) 定時(shí)傳輸?shù)较到y(tǒng)的上層計(jì)算機(jī)，施工復(fù)雜、耗用材料多，故障幾率多；2、適用范圍窄，有局限性；3、為滿(mǎn)足二進(jìn)制使用要求，其碼輪上至少設(shè)置四路碼道，并且是一路碼道上 只能配設(shè)一根光纖探頭，致使制造加工難度大、廢品率高，制造成本高；4、因碼道寬度在l_1.5mm，致使存在光干擾的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種至少設(shè)有一個(gè)碼輪就能實(shí) 現(xiàn)無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)測(cè)、完全由計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程管理的計(jì)量?jī)x表；它既能遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)接收上層計(jì)算 機(jī)的指令，隨時(shí)啟動(dòng)工作程序進(jìn)行疊捕掃描、讀數(shù)、運(yùn)算、處理、發(fā)送數(shù)據(jù)又能按上層 計(jì)算機(jī)的指令，隨時(shí)記錄和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無(wú)誤。另一個(gè)目的在于提供一種 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、合格率高、明顯降低成本，加工容碼道少、界線(xiàn)分明防止光干擾、不混碼； 光、電部分只在工作時(shí)瞬間得電工作耗電少、適用范圍寬，并突破一路一光纖探頭不能 少于四路的現(xiàn)有技術(shù)的通用模式。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的的技術(shù)方案如下包括電源、顯示字輪與碼輪制成一體，每個(gè)碼輪對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)發(fā)光管LED，與發(fā)光管LED對(duì)應(yīng)設(shè)有發(fā)射光纖探頭，碼輪周面上沿周向分別設(shè)有黑、白色光感碼條，發(fā) 射光纖探頭和與之相對(duì)應(yīng)的接收光纖探頭設(shè)于碼輪的上邊，所述的接收光纖探頭與各自 相對(duì)應(yīng)的光電管相連，其具有遠(yuǎn)距離接收上層計(jì)算機(jī)指令，隨時(shí)啟動(dòng)工作程序的無(wú)線(xiàn)路 由器與微處理器CPU相連，所述的碼輪上至少設(shè)有一路碼道，一路碼道上對(duì)應(yīng)設(shè)置二個(gè) 或二個(gè)以上光纖探頭。所述的光感碼條中的白色光感碼條設(shè)于碼輪的周面上，而黑色光感碼條設(shè)在碼 輪凹下粗糙的周面上。所述的光感碼條的長(zhǎng)度，是在碼輪周長(zhǎng)的2/10至8/10范圍內(nèi)變化。所述的碼輪是一路碼道、二路碼道和三路碼道中的任意一種。所述的光纖探頭是四頭光纖探頭和五頭光纖探頭中的一種。所述的光纖探頭在碼輪的一路碼道上邊沿周向呈現(xiàn)“一”字或折線(xiàn)型設(shè)置；在 二路碼道上邊沿周向呈鴨舌帽型、折線(xiàn)型或等腰三角型設(shè)置；在三路碼道上邊沿周向呈 菱形、星形或直角三角形設(shè)置。所述的電源是民用電源和備用直流電源中的一種。所述的備用直流電源是鉀、鎘鎳電池，并配備太陽(yáng)能電池板、充電器為直流電 源充電。所述的直流電源的電池盒蓋上設(shè)有防爆安全氣囊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了固定與備用電源、無(wú)線(xiàn)路由器、以及一 路、二路和三路碼道的碼輪，同一碼道的上邊設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上光纖探頭等一系列的 技術(shù)措施，并經(jīng)試驗(yàn)證明具有如下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、突破以往為防止亂碼，一路碼道上只能設(shè)置一個(gè)光纖探頭以及為適應(yīng)二進(jìn)制 編碼，其碼輪上不能少于四路碼道的設(shè)計(jì)模式。使該項(xiàng)技術(shù)水平提升到一個(gè)新的高度。2、實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸、其信息更可靠準(zhǔn)確無(wú)誤，簡(jiǎn)化施工、節(jié)省原材料、明顯降低 安裝、使用和制造成本以及降低故障率和維修量。3、適用范圍寬，各類(lèi)傳輸系統(tǒng)以及有無(wú)電源的場(chǎng)合都適用如油田等。4、碼輪上碼道的路數(shù)少，占用軸向空間小，加工容易，明顯提高產(chǎn)品合格率， 消除光干擾、亂碼隱患。5、同一路碼道上可設(shè)置兩個(gè)以上光纖探頭，實(shí)現(xiàn)疊捕掃描，即前邊的光纖探頭 掃描過(guò)的碼位，仍是此后的光纖探頭重疊，捕捉的有效靶，進(jìn)而使掃描的信息更準(zhǔn)確可罪。


圖1是本發(fā)明的控制原理示意圖。圖2是本發(fā)明二個(gè)碼輪的實(shí)施例。圖3是本發(fā)明一個(gè)碼輪的實(shí)施例。圖4a-圖4c分別是一路、二路和三路碼輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是1-3路碼輪上光感碼條的設(shè)置展開(kāi)圖和二進(jìn)制編碼表。圖6-1至圖6-8是光纖探頭在碼輪周面上邊的設(shè)置狀態(tài)圖。圖7是本發(fā)明設(shè)置備用直流電源的實(shí)施例。
圖中發(fā)射光纖探頭1，發(fā)光管LED 2，光感碼條3，接收光纖探頭4，光電管 VD 5，電源6，無(wú)線(xiàn)路由器7，碼輪8，太陽(yáng)能電池板9，充電器10，表殼11，防爆安全 氣囊12，充電電池13，微處理器CPU。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述。如圖1-3以及圖4-1至圖4-3所示。它包括電源6、微處理器CPU，市購(gòu)的無(wú) 線(xiàn)路由器7與微處理器CPU相連，顯示字輪與碼輪8制成一體，碼輪8的周面上沿周向 設(shè)有黑、白色的光感碼條3，其中白色的為反射光感碼條，而設(shè)在碼輪8凹的粗糙面上的 黑色的為吸收光感碼條，四根或五根光纖探頭分別設(shè)在每個(gè)碼輪的一路、二路或三路碼 道的上邊，每個(gè)碼輪8對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)發(fā)光管2，發(fā)光管2與發(fā)射光纖探頭1相對(duì)應(yīng)設(shè)置， 并兩者相連，接收光纖探頭4分別與各自對(duì)應(yīng)的光電管5相連，光電管5與微處理器CPU 相連。印有十個(gè)數(shù)字的顯示字輪，旋轉(zhuǎn)一圈需翻轉(zhuǎn)十次，而接收光纖探頭4在光感碼條 3的十個(gè)狀態(tài)不同的區(qū)域上疊捕掃描十次，每翻轉(zhuǎn)一次只有一根光纖探頭對(duì)光電管5狀 態(tài)有效，將疊捕掃描收到的十組狀態(tài)不同的二進(jìn)制光信號(hào)，通過(guò)光電管5轉(zhuǎn)變成十組電 信號(hào)，送入微處理器CPU進(jìn)行運(yùn)算處理，便得到與數(shù)字窗口一樣的數(shù)據(jù)，再由無(wú)線(xiàn)路由 器7發(fā)送到上層計(jì)算機(jī)。圖2、3分別是本發(fā)明采用兩個(gè)碼輪或一個(gè)碼輪的實(shí)施例。圖 4a_4c分別是一路碼道碼輪、二路碼道碼輪和三路碼道碼輪的立體結(jié)構(gòu)示意圖。白色光感 碼條3設(shè)于碼輪周向的周面上，并涂白色反光漆，使之反光效果更好，而黑色光感碼條3 是設(shè)在碼輪凹下的粗糙周面上，并涂黑色漆，使吸光效果更好，完全杜絕光干擾，確保 不混碼。圖5所示的是當(dāng)碼輪8分別為一路碼道、二路碼道和三路碼道時(shí)的二進(jìn)制編碼 表以及黑、白色光感碼條3分別在相應(yīng)碼道上設(shè)置狀態(tài)的展開(kāi)圖。所述的黑、白色光感 碼條3的長(zhǎng)度是在碼輪8周長(zhǎng)的2/10-8/10范圍內(nèi)變化。如圖6-1到圖6_9所示，是光 纖探頭分別在1、2、3路碼道的碼輪上的設(shè)置狀態(tài)示意圖。其中光纖探頭在同一個(gè)碼道 上邊呈“一”字型或折線(xiàn)型設(shè)置多根光纖探頭進(jìn)行疊捕掃描，這是現(xiàn)有技術(shù)所不及的， 其優(yōu)點(diǎn)是光纖探頭沿碼輪周向排列運(yùn)行，前一光纖探頭掃描過(guò)的碼位，也是其后的光纖 探頭重疊捕捉的有效靶，絕對(duì)可靠不會(huì)遺漏，并可減少碼輪8的碼道數(shù)量，降低加工難 度，提高產(chǎn)品的合格率和產(chǎn)品性能的可靠性；圖6-3到圖6-5表示光纖探頭在二路碼道的 碼輪上呈鴨舌帽型、折線(xiàn)型或等腰三角形狀設(shè)置的示意圖；圖6-7至圖6-9分別表示光纖 探頭在三路碼道的碼輪8上分別呈菱形、星形和直角三角形設(shè)置狀態(tài)的示意圖。圖7是 本發(fā)明設(shè)有備用直流電源的實(shí)施例。在表殼11的一側(cè)下邊設(shè)有鋰、鎘鎳充電電池13，太 陽(yáng)能電池板9和充電器10為備用直流電源充電，可用于野外油田或其他無(wú)電源的場(chǎng)合使 用，為確保安全，還在電池盒蓋上設(shè)有防爆安全氣囊12。本發(fā)明使用時(shí)，當(dāng)無(wú)線(xiàn)路由器7接到上層計(jì)算機(jī)的指令時(shí)，立即啟動(dòng)工作程 序，微處理CPU指令發(fā)光管LEDl瞬間得電發(fā)光，通過(guò)五路發(fā)射光纖探頭1將入射光照 到碼輪8相應(yīng)位置的光感碼條3上，其中白色的光感碼條將反射的光傳入接收光纖探頭 4，使光電管5的狀態(tài)變化即導(dǎo)通，并將光信號(hào)變成電信號(hào)傳輸?shù)紺PU，相反如果入射光 照到黑色光感碼條上時(shí)，則光被吸光，無(wú)反射光，接收光纖探頭4未接收到反射光，則相應(yīng)的光電管5保持原狀態(tài)，同時(shí)傳輸?shù)紺PU，每翻轉(zhuǎn)一次，只有一根光纖探頭對(duì)光電 管5狀態(tài)有效，當(dāng)顯示字輪旋轉(zhuǎn)一周翻轉(zhuǎn)十次，則接收光纖探頭4在碼輪8的十個(gè)狀態(tài)不 同的區(qū)域上也疊捕掃描十次，將收到的十組狀態(tài)不同的二進(jìn)制光信號(hào)通過(guò)光電管5轉(zhuǎn)變 成十組二進(jìn)制的電信號(hào)送到CPU進(jìn)行處理儲(chǔ)存，發(fā)光管LEDl失電，同時(shí)向下一個(gè)發(fā)光 管LED2發(fā)出指令使其得電發(fā)光，重復(fù)以上工作程序，以此類(lèi)推，直到第三個(gè)碼輪采集結(jié) 束，CPU將全部采集的數(shù)據(jù)運(yùn)算處理完畢后由無(wú)線(xiàn)路由器廠(chǎng)傳輸給上層計(jì)算機(jī)，完成一 個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1.無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，包括電源、顯示字輪與碼輪制成一體，每個(gè)碼輪對(duì)應(yīng) 設(shè)有一個(gè)發(fā)光管LED，與發(fā)光管LED對(duì)應(yīng)設(shè)有發(fā)射光纖探頭，碼輪周面上沿周向分別設(shè) 有黑、白色光感碼條，發(fā)射光纖探頭和與之相對(duì)應(yīng)的接收光纖探頭設(shè)于碼輪的上邊，所 述的接收光纖探頭與各自相對(duì)應(yīng)的光電管相連，其特征在于具有遠(yuǎn)距離接收上層計(jì)算機(jī) 指令，隨時(shí)啟動(dòng)工作程序的無(wú)線(xiàn)路由器與微處理器CPU相連，所述的碼輪上至少設(shè)有一 路碼道，一路碼道上設(shè)置二個(gè)或二個(gè)以上光纖探頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的光感碼條中的白 色光感碼條設(shè)于碼輪的周面上，而黑色光感碼條設(shè)在碼輪凹下的粗糙周面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的光感碼條的長(zhǎng)度 是在碼輪周長(zhǎng)的2/10至8/10范圍內(nèi)變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的碼輪是一路碼 道、二路碼道和三路碼道中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的光纖探頭是四頭 光纖探頭和五頭光纖探頭中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的光纖探頭在碼 輪的一路碼道上邊沿周向呈現(xiàn)“一”字或折線(xiàn)型設(shè)置；在二路碼道上邊沿周向呈鴨舌 帽型、折線(xiàn)型或等腰三角型設(shè)置；在三路碼道上邊沿周向呈菱形、星形或直角三角形設(shè) 置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的電源是民用電源 和備用直流電源中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的備用直流電源是 鉀、鎘鎳電池，并配備太陽(yáng)能電池板、充電器為直流電源充電。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，其特征是所述的直流電源的 電池盒蓋上設(shè)有防爆安全氣囊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非接觸運(yùn)行數(shù)據(jù)電子傳讀裝置的計(jì)量?jī)x，尤其是一種無(wú)線(xiàn)遠(yuǎn)傳光纖讀數(shù)計(jì)量表，是非接觸運(yùn)行數(shù)據(jù)電子傳讀系統(tǒng)中首選的計(jì)量?jī)x表。它包括電源、顯示字輪與碼輪制成一體，每個(gè)碼輪對(duì)應(yīng)設(shè)一個(gè)發(fā)光管LED，與發(fā)光管LED對(duì)應(yīng)設(shè)有發(fā)射光纖探頭，碼輪周面上沿周向分別設(shè)有黑、白色光感碼條，發(fā)射光纖探頭和與之相對(duì)應(yīng)的接收光纖探頭設(shè)于碼輪上邊，所述接收光纖探頭與各自相對(duì)應(yīng)的光電管相連，具有遠(yuǎn)距離接收上層計(jì)算機(jī)指令，隨時(shí)啟動(dòng)工作程序的無(wú)線(xiàn)路由器與微處理器CPU相連，所述的碼輪上至少設(shè)有一路碼道，一路碼道上對(duì)應(yīng)設(shè)置二個(gè)或二個(gè)以上光纖探頭。具有突破以往設(shè)計(jì)模式，實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸、信息可靠準(zhǔn)確無(wú)誤，簡(jiǎn)化施工、節(jié)省原材料等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01D5/347GK102012238SQ20101011750
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月4日
發(fā)明者羅文華 申請(qǐng)人:羅文華