[发明专利]液体分配器装置的脉冲编码器

说明书

本发明涉及一种脉冲编码器，用于装配在液体分配器装置的表上，发出表示分配液体的流的信号。

本发明具特别优势的用途是在分配燃料的领域。

在下文中，一般术语“表”不加区分地既用于流量表也用于流速表，应当理解，在前者情况下，表示被分配的液体流的信号是体积信号，通过累加这些脉冲能计算被分配的液体体积，在后者的情况下，表示被分配的液体流的所述信号是一流速信号，通过脉冲频率的积分，可计算被分配的液体体积。

作为例子，在一烯料分配站中的燃料泵表通常包括一个泵，它使燃料通过一个流量表或测量器由一个储罐来到一输送点，在此例中是一车辆的油箱，这个流量表或测量器的功能一般来说是由于燃料的流动而产生施转运动，其方式是使得一个完整的转动与通过该表的一已知给定的燃料体积相应。

与流量表配套的与所述旋转运动耦合的一编码系统，构成适宜于形成一表示已分配出的燃料流量信号的测量装置，一计算机由编码系统接收这体积信号进行累加处理，以便能确定由这燃料泵表分配的燃料体积，和根据每升燃料的价钱计算应付的钱数。

这个信息然后在相应的燃料泵表中包括的显示器上向顾客显示。

最普遍应用的编码系统是脉冲编码器，它可输出一由一系列脉冲构成的电信号，每个脉冲与一测量到的分配的燃料的体积增量相应，即1厘升。

原则上，一个脉冲编码器包括一编码轮，它与表机械耦合，被表以一个与液体流速大体成比例的旋转速度驱动。所述编码轮带有一系列的分度，如设在它的外圆周上，比如说，在一个特别的实施例中它可仅由角度间隔P的槽构成，所述角度间隔P相应于所述的测量体积增量。

当编码轮旋转时，一单一的传感器，如光学传感器，设置的能测定所述槽的通过，然后形成表示被分配液体的流动体积的一个脉冲信号。

这个信号被送到计算机，所述计算机然后通过将接收的脉冲总数乘以测量体积增量，确定分配的液体体积。

然而，已聟类型的脉冲编码有几个缺点。

第一，它不能将流量表的旋转方向加以限定。因此当旋转方向颠倒时不能察觉，比如由于液压锤，其结果是，当编码轮的旋转是在反向和没有液体体积流动时编码轮继续发出脉冲。因为这些干扰脉冲被计算机与其余的脉冲一起计算在内，产生一个对分配的液体的体积过高的计算结果。

而且，当表在小振幅波动时，可能发生由传感器形成的信号的电平仍保持固定，也就是说，如果传感器是保持与一个槽对齐则在高的电平上，传感器是保持与一个在两个顺序的槽之间的部分对齐则在低的电平上。但低的电平也可能是由于在传感器中的故障造成，这样用这种类型的编码器便不能分辩小振幅波动现象和传感器不工作的情况。然而，在任何时间都能测到传感器器不工作的情况是必须的。

为了克服这些缺点，曾建议对现有的传感器添加一个第二传感器，第二传感器与第一传感器一样可测定编码轮的相同的分度，但与它偏移四分之一的角度间隔，即P/4。在这样的情况下，可以证明，通过比较由这两个传感器发出的脉冲信号，能确定轮的旋转方向，因此消除大振幅波动的影响。然而，用这两个传感器仍是不能确定地测定到一个传感器不工作情况，因为在这样的情况下，提供的信号可能与小振幅波动的某些情况得到的信号相混淆。

为了消除在解释信号中的模糊情况，可通过编码轮穿一个孔，在孔中装一个第三传感器。在这样的结构中，能够可靠地判断任何传感器不工作的情况。但是这个判断仅在编码轮旋转完一个完整转后进行，即在被认为是过多的延迟之后。

以上缺点，可见于美国专利3,320,767；3,603,773；3,660,644；3,716,794和3,742,243等。

因此，本发明明要解决的技术问题是提供一脉冲编码器，用于装配在液体分配装置的表上，提供表示被分配的液体流的信号，所述编码器包括：

一编码轮，由所述表驱动，它的旋转速度基本与所述液体流速成正比，所述轮带有角度间隔P的一第一分度系列，并被称为主分度；

两个主传感器，可测定所述主分度，并彼此偏移角度间隔的四分之一，即P/4，以致形成两个主脉冲信号，这两个主脉冲信号同样偏移四分之一周期；

当所述传感器中一个不工作时，所述编码器能迅速的多地测定出。

根据本发明，对提出的技术问题的解决方案是：

所述编码轮也带有一第二系列分度，被称为次级分度，它的角度间隔P’等于所述主分度角度间隔P的两倍，一个次级传感器可测定所述次级分度，以输出一个次级脉冲信号，它的周期是所述主脉冲信号的周期的两倍；    

所述编码器包括处理器装置，所述装置，根据所述主和次脉冲信号，可输出表示被分配的液体流的所述信号。