[发明专利]远距离读表装置

说明书

本发明涉及远距离读表装置，特别涉及到那种采用着局部光纤传输系统的装置。

多年来，人们一直在研究仪表的远距离读取的实现方式。然而对于其数据与用户消耗掉的水、电、煤气的量有关的仪表，包括对仪表的各种新的和互斥的设计在内的大多数设计方案，均没有对机械仪表的安装基础加以考虑，也不能依据其原理来得到最终的和符合逻辑的结论，虽然其中的集成化的读表线路设计可以对不同的数据分别加以利用，且各消耗量均使用同一个传输系统和一个中心账单管理机构，后者对数据进行校核，并以相当快的频率向使用者通报所应支附的账单。

这一工作过程可简单地分为三个部分，即

    读表，

    计数，

    传输。

但问题是，对于检测煤气、电、水的每一家用仪表，均以特定方式形成有不适于设置电子装置的外部环境条件。

电表还会受到功率波动和电干扰的影响。

因为存在有泄漏和爆炸的危险，煤气表最好应与电子装置分离设置。

水表通常处于潮湿环境中，并常常会被浸在水中。

为使电子装置能够在这些相当恶劣的环境中正常工作，通常要付出很大的代价。对于自动仪表读取器的每一部件，重要的是要便宜且不易产生故障。

读取现有的任何一个机械仪表的最简单的方法，就是利用指针的回转，因为这一指针将随用户消耗掉的水、电、煤气等等的量而转动。如果将一束光聚焦在指针回转速度最高的部位，类似地将一光敏传感器聚焦在同一点，则随着指针的转动，返回至传感器的光强度将随之产生变化。

计数器并非一定要是回转指针式的，也可以为任何其它的常规形式，如片状悬挂物显示式或是电子构造的发光二极管式。

本发明的一个目的是对仪表的远距离光读取的在先技术作进一步的改进和澄清，特别是其中的用于光传输的和用于处理接收到的反射光的组件。

按照本发明构造的仪表读取装置，包括有将直射光照射在具有至少一个可运动指示器的仪表上的组件，其中光是直射在仪表的可运动指示器的运动最快的部位上，一光纤传输通路将仪表和设在远方的仪表接口单元连接起来，所述光纤传输通路的一端对准于所述可运动指示器的运动最快部位，而另一端与接口单元中的传感器组件相连，这样，由仪表反射的光强度的变化，将被传输至接口单元以进行处理。

还可以设置第二光纤传输通路，用于将光由远处光源直射入仪表中，其反射光将被送入接口单元。在临近仪表处还可以设置聚焦组件，以便对入射光和/或反射光进行聚焦。

接口组件通常还可包括有光学传感器组件，以检测出反射后的入射光振幅的依次变化量。

仪表接口单元还可以以光学方法将接口单元与若干个设置在远处的仪表连接起来，并将各仪表彼此相连接起来，用一条以上的分立的光通路对每一仪表进行检测。仪表接口单元还可以对各变化量所给出的信息进行汇总，并将其进一步传输至其它单元，以便能进行账目运算、资料管理和检测监视等等过程处理。

用于进一步传输的组件可以取任何适当的构成形式，比如说可以包括光纤传输缆线，同轴缆线(如用于电缆电视的同轴缆线)，电话线，利用动力缆线的主载波或无线电的传输系统。

还可以利用调制光来放大来自反射光的信号，以消除背景光的干扰，这样还可以消除误检测，以及减少光纤缆线的损坏或读取头的偏移。该调制光可以是单色光。

由仪表接口单元传输至仪表的光将被反射，其反射的强度将相应于仪表指示组件表面上的标记或是在仪表表面上或表盘上回转的指针的遮阻量的不同而不同。指示组件最好是一个象费拉里斯盘那样的回转组件。在其边缘处或表面上设有标记，而这些标记对于光纤缆线给出的、对准于边缘和/或表面的光具有不同的反射效应，一个指针可以在上面回转并遮挡住由光源发出的光的检测盘，也可以是一个光源发出的光对准于最小有效数位的筒式计数器。

应该知道，必须对水表采取某些特殊的预防措施，才能使它可以被浸入水中。对于这种需要预先处理的情况，或许还需要采用某些特殊的密封胶剂和密封垫片。然而在家用环境中，大多数水表都是新的，可以将它们设置在不易被水浸入并可以与光探头相耦合的地方。

在安装中，在当位于传输通路一端的光纤装置处于相对于标度盘聚焦和对准的正确位置时，用紫外光使少量的透明粘接胶固化的方法，便可以将光纤装置附装在仪表的玻璃面或塑料面上。也可以用同样的方式将光导管粘装在光纤装置上。