一种用于天燃气远程计费的装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于天燃气远程计费的装置及其使用方法，它包括用于发射宽谱光源的光发射装置,用于接收宽谱光源并反射出光信号的平面反射镜转盘，与平面反射镜转盘同轴心转动的用于显示燃气表的读数变化的读数转盘,用于将光信号准直入第一传输光纤的光纤准直器，用于将接收到的光信号传输给光电信号转换装置的第一传输光纤，用于将光信号转换为电信号的光电信号转换装置。本发明专利技术的有益效果为：它既能省时省力，又能定时地监控天燃气的使用量。

A device for remote charging of natural gas and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种用于天燃气远程计费的装置及其使用方法
本专利技术涉及一种用于天燃气远程计费的装置及其使用方法的

技术介绍
天然气管道是指将天然气从开采地或处理厂输送到城市配气中心或工业企业用户的管道，又称输气管道。利用天然气管道输送天然气，是陆地上大量输送天然气的方式。在世界管道总长中，天然气管道约占一半。由于在天燃气管道周围引入电线很危险，所以目前天燃气计费无法像电费和水费那样实现远程计费，仍然需要人工上门采集天燃气表上的数据计费的方法。这样的方法费时费力，不能定时地监控燃气的使用量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种既能省时省力，又能定时地监控燃气的使用量的用于天燃气远程计费的装置及其使用方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于天燃气远程计费的装置，包括用于发射宽谱光源的光发射装置,用于接收宽谱光源并反射出光信号的平面反射镜转盘，与平面反射镜转盘同轴心转动的用于显示燃气表的读数变化的读数转盘，用于将光信号准直入第一传输光纤的光纤准直器，用于将接收到的光信号传输给光电信号转换装置的第一传输光纤，用于将光信号转换为电信号的光电信号转换装置。进一步地，本专利技术的平面反射镜转盘是安装于读数转盘内部的双面平面反射镜转盘，且平面反射镜转盘与读数转盘转动比例为1:2。进一步地，本专利技术的光纤准直器包括光纤头、外套管、金属管和接收平面反射镜转盘反射的光信号的准直透镜，金属管安装于外套管内部，金属管内部一端安装准直透镜，另一端与光纤头一端连接，光纤头另一端与第一传输光纤连接。进一步地，本专利技术的光电信号转换装置包括若干路第一光纤光栅、合束器、第二传输光纤、分光器、与若干路第一光纤光栅结构一一对应的若干路第二光纤光栅、光电探测器、单片机和信号转变设备，每路第一光纤光栅一端均通过一条第一传输光纤与一个光纤准直器连接，另一端依次连接在合束器上，合束器远离第一光纤光栅的一端通过第二传输光纤与分光器一端连接，分光器另一端与若干路第二光纤光栅连接，每路第二光纤光栅远离分光器的一端均通过一个光电探测器与单片机一端连接，单片机另一端与信号转变设备连接。一种用于天燃气远程计费的装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：燃气表的读数框中的读数变化显示在读数转盘中；步骤二：将宽谱光源安放在远处，光由大孔径光纤传入，光发射装置将入射光线定时地射到与读数转盘同轴心转动的平面反射镜转盘上；步骤三：平面反射镜转盘反射出不同波长的光信号；步骤四：步骤三中不同波长的光信号分别进入与其相匹配的光纤准直器中；步骤五：步骤四中接收到光信号的光纤准直器将接收到的光信号准直进与其相连的第一传输光纤中；步骤六：步骤五中接收到光信号的第一传输光纤将接收到的光信号传送到与其相连的第一光纤光栅中；步骤七：步骤六中接收到光信号的第一光纤光栅将接收到的光信号传送到合束器中；步骤八：合束器将接收到的不同波长的光信号合入第二传输光纤，并通过第二传输光纤将光信号传送到分光器中；步骤九：分光器将接收到的不同波长的光信号均分到若干路第二光纤光栅中；步骤十：与光信号相匹配的那路第二光纤光栅将光信号反射到与其相连接的光电探测器中；步骤十一：步骤十中接收到光信号的光电探测器将探测到的光信号转换成电信号；步骤十二：单片机对步骤十一中的电信号进行处理编码，转变成相应的燃气表的读数框中的数字信息输出；步骤十三：信号转变设备将步骤十二中输出的数字信息转变为无线信号；步骤十四:将步骤十三中转变为的无线信号传输到远程控制设备。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)光发射装置将远处宽谱光源的入射光线定时地射到与读数转盘同轴心转动的平面反射镜转盘上，可以定时地监控燃气的使用量；(2)单片机对光电探测器转换的电信号进行处理编码，转变成相应的燃气表的读数框中的数字信息输出，信号转变设备将输出的数字信息转变为无线信号，实现天燃气远程计费，省时省力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是天燃气远程计费的装置的结构示意图；图2是图1的使用方法的示意图；图3是本专利技术的平面反射镜转盘的工作原理示意图；图4是图3的旋转特性原理示意图；图5是本专利技术的单片机的原理示意图；图6是本专利技术的光纤准直器的结构示意图附图标记说明：A-读数转盘、B-平面反射镜转盘、C-光发射装置、E-第一光纤光栅、F-合束器、G-第二传输光纤、H-分光器、I-第二光纤光栅、J-光电探测器、K-单片机、L-信号转变设备、1-光纤头、2-外套管、3-金属管、4-准直透镜、α-旋转角度、2α-改变角度。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明：如图1所示，一种用于天燃气远程计费的装置，包括用于发射宽谱光源的光发射装置C,用于接收宽谱光源并反射出光信号的平面反射镜转盘B，与平面反射镜转盘B同轴心转动的用于显示燃气表的读数变化的读数转盘A,用于将光信号准直入第一传输光纤的光纤准直器，用于将接收到的光信号传输给光电信号转换装置的第一传输光纤，用于将光信号转换为电信号的光电信号转换装置。如图3所示，本专利技术的平面反射镜转盘B是安装于读数转盘A内部的双面平面反射镜转盘，且平面反射镜转盘B与读数转盘A转动比例为1:2。如图6所示，本专利技术的光纤准直器包括光纤头1、外套管2、金属管3和接收平面反射镜转盘B反射的光信号的准直透镜4，金属管3安装于外套管2内部，金属管3内部一端安装准直透镜4，另一端与光纤头1一端连接，光纤头1另一端与第一传输光纤连接。如图1所示，本专利技术的光电信号转换装置包括九路第一光纤光栅E、合束器F、第二传输光纤G、分光器H、与九路第一光纤光栅结构一一对应的九路第二光纤光栅I、光电探测器J、单片机K和信号转变设备L，每路第一光纤光栅E一端均通过一条第一传输光纤与一个光纤准直器连接，另一端依次连接在合束器F上，合束器F远离第一光纤光栅E的一端通过第二传输光纤G与分光器H一端连接，分光器H另一端与九路第二光纤光栅I一端连接，每路第二光纤光栅I远离分光器H的一端均通过一个光电探测器J与单片机K一端连接，单片机K另一端与信号转变设备L连接。如图2所示，一种用于天燃气远程计费的装置的使用方法，包括以下步骤：步骤一：燃气表的读数框中的读数变化显示在读数转盘A中；步骤二：将宽谱光源安放在远处，光由大孔径光纤传入，光发射装置C将入射光线定时地射到与读数转盘A同轴心转动的平面反射镜转盘B上；步骤三：平面反射镜转盘B反射出不同波长的光信号；步骤四：步骤三中不同波长的光信号分别进入与其相匹配的光纤准直器中；步骤五：步骤四中接收到光信号的光纤准直器将接收到的光信号准直进与其相连的第一传输光纤中；步骤六：步骤五中接收到光信号的第一传输光纤将接收到的光信号传送到与其相连的第一光纤光栅E中；步骤七：步骤六中接收到光信号的第一光纤光栅E将接收到的光信号传送到合束器F中；步骤八：合束器F将接收到的不同波长的光信号合入第二传输光纤G，并通过第二传输光纤G将光信号传送到分光器H中；步骤九：分光器H将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于天燃气远程计费的装置，其特征在于：包括用于发射宽谱光源的光发射装置(C),用于接收宽谱光源并反射出光信号的平面反射镜转盘(B)，与平面反射镜转盘(B)同轴心转动的用于显示燃气表的读数变化的读数转盘(A),用于将光信号准直入第一传输光纤的光纤准直器，用于将接收到的光信号传输给光电信号转换装置的第一传输光纤，用于将光信号转换为电信号的光电信号转换装置。

【技术特征摘要】
1.一种用于天燃气远程计费的装置，其特征在于：包括用于发射宽谱光源的光发射装置(C),用于接收宽谱光源并反射出光信号的平面反射镜转盘(B)，与平面反射镜转盘(B)同轴心转动的用于显示燃气表的读数变化的读数转盘(A),用于将光信号准直入第一传输光纤的光纤准直器，用于将接收到的光信号传输给光电信号转换装置的第一传输光纤，用于将光信号转换为电信号的光电信号转换装置。2.根据权利要求1所述的用于天燃气远程计费的装置，其特征在于：所述平面反射镜转盘(B)是安装于读数转盘(A)内部的双面平面反射镜转盘，且平面反射镜转盘(B)与读数转盘(A)转动比例为1:2。3.根据权利要求1所述的用于天燃气远程计费的装置，其特征在于：所述光纤准直器包括光纤头(1)、外套管(2)、金属管(3)和接收平面反射镜转盘(B)反射的光信号的准直透镜(4)，金属管(3)安装于外套管(2)内部，金属管(3)内部一端安装准直透镜(4)，另一端与光纤头(1)一端连接，光纤头(1)另一端与第一传输光纤连接。4.根据权利要求1或3所述的用于天燃气远程计费的装置，其特征在于：所述光电信号转换装置包括若干路第一光纤光栅(E)、合束器(F)、第二传输光纤(G)、分光器(H)、与若干路第一光纤光栅(E)结构一一对应的若干路第二光纤光栅(I)、光电探测器(J)、单片机(K)和信号转变设备(L)，每路第一光纤光栅(E)一端均通过一条第一传输光纤与一个光纤准直器连接，另一端依次连接在合束器(F)上，合束器(F)远离第一光纤光栅(E)的一端通过第二传输光纤(G)与分光器(H)一端连接，分光器(H)另一端与若干路第二光纤光栅(I)连接，每路第二光纤光...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃翠，张健，赵静，余辉龙，魏峘，何睿清，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32