[实用新型]一种光纤直读采集器的光电转换机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线住宅远传集抄系统中一种远传计量表光纤直读采集器的新型光电转换机构。

背景技术

目前国内外远传计量表的电子数据采集有两种主流技术。一是脉冲式动态采集技术。原理是利用干簧管、霍尔元件等电磁元件进行脉冲转换计数，也就是将机械表的转动量变换为电磁脉冲，通过累计计数的办法实现数据采集。这种原理容易受到电磁、机械及供电等因素的干扰，造成计量误差。二是光电式静态采集技术。原理是利用光电信号转换，将机械表0——9十进制数的字轮状态，通过发光管、接收管以及光电转换电路，将光信号转换为数字电信号实现数字采集。这种原理由于采集器的机构极易发生光的散射、反射等物理现象，造成各路光信号的相互干扰，产生错误读数。另外，表计在累计“9”进位至“0”发生状态翻转时，容易发生光电信号转换状态翻转不确定的现象，造成数据错误。总之，上述两种主流技术在原理上存在着天然的缺陷，数据采集产生误差或错误是必然的结果。

发明人于2008年获得了国家批准的发明专利“计量仪表控制器光纤传输静态信号的定时扫描系统”（专利号：ZL200410073389.9）技术，属于光电式静态采集技术。由于采用了光纤反射式光电转换机构、二进制码等新的原理和技术，使表计机械计数转换为电子计数的数据采集准确率得到保证，从根本上解决了数据采集产生的计量误差和错数问题。

实用新型内容

针对该专利技术产品在应用中发现的一些结构性问题，进行了改进设计，提出了一种新型光电转换机构。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一种光纤直读采集器的光电转换机构，计数器中的信号轮的外表面开有凹槽，信号轮的外缘周对应五路入射光纤的输出端和五路反射光纤的入射端；五路入射光纤始端与一只发射光电管连接；五路反射光纤的末端分别与五只接收光电管连接。

所述凹槽为信号轮外缘周上沿周向的弧形槽。

所述弧形槽的弧为半圆弧。

所述信号轮未开凹槽部分的外缘周为反射面，所述反射面表面涂有易于反射光线的涂层。

所述五路入射光纤的每个输出端与反射光纤的入射端一一对应，且在信号轮未开凹槽部分的反射面上形成反射点。

所述一一对应的每对入射光纤和反射光纤形成的角平分线都通过信号轮的圆心;且相邻的角平分线之间的夹角为36°，最外端的两个角平分线之间的夹角除外。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型选取了光纤直读采集技术和进位累计两种计数方法，采用了新的光纤网络、机械结构、格雷编码、计算方法等原理和技术；实现了计量表机械计数转换为电子数据的光电传感及转换方法，保证了数据采集的准确性。

2.本实用新型结构简单，工作可靠，没有误码和累计误差。

附图说明

图1是本实用新型的光电转换示意图；

图2是光电转换机构剖面图；

图3是计数器正面结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

光电转换机构的结构如图1和图2所示，由入射光纤束（图1和图2的1、3、5、7、9）、反射光纤束（图1和图2的2、4、6、8、10）、计数器支架11、信号轮12、轮轴13、棘轮14组成。每个信号轮12对应一只发射光电管17；每只发射光电管17连接一组入射光纤束1、3、5、7、9；每组入射光纤束1、3、5、7、9有5根光纤，按照相应的角度安装在计数器支架11上与该信号轮相对应的5个位置。

光电转换机构有一组接收光电管18，共5只。18中的每只接收光电管连接1组反射光纤束。每组反射光纤束的光纤根数与信号轮的个数一致（例如有3个信号轮，每组反射光纤束就有3根光纤）。5组反射光纤束2、4、6、8、10每组中的1根光纤，按照相应的角度安装在计数器支架11上与前述信号轮的5根入射光纤束1、3、5、7、9相对应的5个位置，且在信号轮未开凹槽部分的反射面16上形成反射点。这样每个信号轮的5根入射光纤与5根反射光纤在计数器支架11上形成了5对一一对应的入射光信号与反射光信号的对应关系。

轮轴13将信号轮12和计数器支架11同轴连接；棘轮14驱动信号轮12转动计数。

信号轮12的圆周按180°等分为两部分，半个圆周是平的反射面，上面制作有易于反射光线的涂层。半个圆周是凹陷的沟槽15，制作成“陷阱”式的吸光沟槽。信号轮12的圆周，按36°圆周角分为10等份，每等份表示0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的十进制数。

本实用新型的光电转换机构原理可以应用于多位信号轮，下面是个位和十位两个信号轮的结构。