渐变色转盘取信装置、计量表及取信方法制造方法及图纸

技术编号:31510577 阅读:42 留言:0更新日期:2021-12-22 23:48
本发明专利技术公开了一种渐变色转盘取信装置、计量表及取信方法,渐变色转盘取信装置包括:转盘,平行于主控电路板设置,转盘面向主控电路板的一面设有渐变色;光发射管,集成于主控电路板上且正对转盘圆心的位置,光发射管发射的光射向转盘设有渐变色的一面;至少两个光接收管,所有光接收管集成于主控电路板上并分布于光发射管的周围,每个光接收管与光发射管之间的距离相等且不大于转盘的半径,光接收管用于接收光发射管反射在转盘上的光;主控电路板基于预设的控制逻辑,对光接收管接收的反射光造成的接收电路的AD采样电压的变化,利用电压波形确定转盘转动的角度从而得出流体量。本发明专利技术采用模拟信号量计算转盘的转动角度,功耗低,取信精度更高。取信精度更高。取信精度更高。

【技术实现步骤摘要】
渐变色转盘取信装置、计量表及取信方法


[0001]本专利技术涉及表具计量
,具体涉及一种渐变色转盘取信装置、计量表及取信方法。

技术介绍

[0002]随着智能燃气表的普及,对智能燃气表读数的准确性以及燃气表的性能都提出来更高要求,现有的智能膜式燃气表需要获取基表计数器的读数值,其中基表计数器的滚轮根据使用的气量进行加操作,每使用一个单位量,滚轮计数加一,从而实现气量的计量。对基表计数器的读数一般有霍尔取信、干簧管取信和光电直读计数器取信三种方式。
[0003]其中,采用霍尔取信和干簧管取信都需要在基表计数器上设置一个磁钢,然后在采样的主控电路板上还需要对应设置两组霍尔接收器或干簧管,当基表计数器末尾字轮转动一圈时,主控电路板能够通过霍尔接收器或干簧管检测到磁钢经过的信号,从而实现计数值的转换。
[0004]但是上述两种方式很容易受到外界磁场的干扰,导致主控电路版多计数或者漏计数,从而造成用电纠纷。而采用光电直读计数器取信的方式,主要要考虑的是环境光对光接收端干扰的问题。
[0005]另外,采用霍尔取信、干簧管取信和光电直读计数器取信的方法,都是采用数字信号计量,相同计量精度下功耗高。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了克服以上技术的不足,提供了一种渐变色转盘取信装置、计量表及取信方法。
[0007]本专利技术采用渐变色转盘以及一个光发射管和多个光接收管,利用光在渐变色转盘上的反射量(黑色吸收发射管发出的光,白色反射发射管发射的光),导致光接收管的导通程度不同,而造成接收电路的AD采样电压为规律性变化,利用电压波形,确定转盘转动角度,计算流体量。
[0008]本专利技术克服其技术问题所采用的技术方案是:一种渐变色转盘取信装置,至少包括:转盘,所述转盘平行于主控电路板设置,转盘面向主控电路板的一面设有渐变色;光发射管,其集成于主控电路板上且正对转盘圆心的位置,所述光发射管发射的光射向转盘设有渐变色的一面;至少两个光接收管,所有的光接收管集成于主控电路板上并分布于光发射管的周围,每个光接收管与光发射管之间的距离相等且不大于转盘的半径,所述光接收管用于接收光发射管反射在转盘上的光;其中,所述主控电路板基于预设的控制逻辑,对光接收管接收的反射光造成的接收电路的AD采样电压的变化,利用电压波形确定转盘转动的角度,从而得出流体量。
[0009]优选的一种渐变色变化方案,转盘上设有渐变色的一面,渐变色沿整个转盘从白色到黑色之间进行渐变。
[0010]优选的另一种渐变色变化方案,转盘上设有渐变色的一面通过任意一条直径将转盘等分为两个半圆形,转盘上两个半圆形的颜色对称,每个半圆形上的渐变色为白色到黑色之间的渐变。
[0011]进一步地,每个半圆形上的渐变色的渐变规律依次为全白、20%黑色、30%黑色、50%黑色、60%黑色、70%黑色、90%黑色、100%黑色。
[0012]进一步地,所有的光接收管按照预设度数相位差排列且任意相邻两个光接收管之间的相位差不超过180
°

[0013]进一步地,所述光接收管设置三个,分别为光接收管一、光接收管二和光接收管三,光接收管一与光接收管二之间的相位差为90
°
,光接收管二与光接收管三之间的相位差为90
°
,光接收管一与光接收管三之间的相位差为180
°

[0014]进一步地,设转盘与主控电路板之间的距离为h,设任意一个光接收管与光发射管之间的距离为x,设光发射管的最大发射角度为u,设转盘的半径为r,则满足以下公式:x<2h
×
tan(u/2)<r。
[0015]进一步地,还包括遮光件,所述遮光件设置于主控电路板的取信电路处并环绕在转盘的周围。
[0016]本专利技术还公开了一种计量表,设有上述所述的渐变色转盘取信装置,计量表的基表计数输出齿轮带动转盘转动,并根据转盘转动的角度进行计量。
[0017]本专利技术还公开了一种基于上述所述的计量表的取信方法,至少包括:光发射管发射的光射向转盘设有渐变色的一面;光接收管基于预设的采样周期接收光发射管反射在转盘上的光;流体流过基表,带动转盘转动,基于各个光接收管采集的光信号造成的接收电路的AD采样电压的变化,利用电压波形确定转盘转动的角度,从而得出计量表的流体量。
[0018]进一步地,依次设转盘每转一圈走过的流体量为L、流体速度为V、采样周期为T、转盘旋转角度为X以及每采样周期T走过的流体量为H;则转盘每转一圈所需的时间为L/V;则每采样周期T走过的流体量H=X
×
L;采样周期T满足:T<L/2V。
[0019]本专利技术的有益效果是:1、本专利技术通过设置渐变色转盘,利用光在渐变色转盘上的反射量,导致光接收管的导通程度不同,而造成接收电路的AD采样电压为规律性变化,利用电压波形,确定转盘转动角度。该方案采用了模拟信号量来计算转盘的转动角度,相较于同精度的数字信号采样,功耗低,取信精度更高,能做到更高的分辨率。
[0020] 2、本专利技术的渐变色转盘取信装置的结构简单,可靠性高,成本低。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例所述光发射管和光接收管在主控电路板的分布结构示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例所述渐变色转盘取信装置的结构示意图。
[0023]图3为本专利技术实施例所述转盘的结构示意图。
[0024]图4为本专利技术实施例所述转盘上的渐变色的渐变规律示意图。
[0025]图5为本专利技术实施例所述遮光件的结构示意图。
[0026]图6为本专利技术实施例所述包含遮光件的渐变色转盘取信装置的结构示意图。
[0027]图7为本专利技术实施例所述计量表的结构示意图。
[0028]图8为本专利技术实施例所述光发射管和三个光接收管的电路结构图。
[0029]图9为本专利技术实施例所述光接收管一的波形图。
[0030]图10为本专利技术实施例所述光接收管二的波形图。
[0031]图11为本专利技术实施例所述光接收管三的波形图。
[0032]图中,1、主控电路板,101、光接收管一,102、光接收管二,103、光接收管三,104、光发射管,2、转盘,3、遮光件,4、计量表,401、基表,402、齿轮一,403、齿轮二。
具体实施方式
[0033]为了便于本领域人员更好的理解本专利技术,下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明,下述仅是示例性的不限定本专利技术的保护范围。
[0034]如图1

3所示,本实施例所述的渐变色转盘取信装置,至少包括转盘2、光发射管104和至少两个光接收管,所述光发射管104和所有的光接收管集成于主控电路板1上。具体地:所述转盘2平行于主控电路板1设置,转盘2面向主控电路板1的一面设有渐变色,本实施例优选,转盘2上设有渐变色的一面为涂有渐变色的涂层。本专利技术的方案中,转盘2上渐本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渐变色转盘取信装置,其特征在于,至少包括:转盘,所述转盘平行于主控电路板设置,转盘面向主控电路板的一面设有渐变色;光发射管,其集成于主控电路板上且正对转盘圆心的位置,所述光发射管发射的光射向转盘设有渐变色的一面;至少两个光接收管,所有的光接收管集成于主控电路板上并分布于光发射管的周围,每个光接收管与光发射管之间的距离相等且不大于转盘的半径,所述光接收管用于接收光发射管反射在转盘上的光;其中,所述主控电路板基于预设的控制逻辑,对光接收管接收的反射光造成的接收电路的AD采样电压的变化,利用电压波形确定转盘转动的角度,从而得出流体量。2.根据权利要求1所述的渐变色转盘取信装置,其特征在于,转盘上设有渐变色的一面,渐变色沿整个转盘从白色到黑色之间进行渐变。3.根据权利要求1所述的渐变色转盘取信装置,其特征在于,转盘上设有渐变色的一面通过任意一条直径将转盘等分为两个半圆形,转盘上两个半圆形的颜色对称,每个半圆形上的渐变色为从白色到黑色之间进行渐变。4.根据权利要求3所述的渐变色转盘取信装置,其特征在于,每个半圆形上的渐变色的渐变规律依次为全白、20%黑色、30%黑色、50%黑色、60%黑色、70%黑色、90%黑色、100%黑色。5.根据权利要求1或2或3或4所述的渐变色转盘取信装置,其特征在于,所有的光接收管按照预设度数相位差排列且任意相邻两个光接收管之间的相位差不超过180
°
。6.根据权利要求5所述的渐变色转盘取信装置,其特征在于,所述光接收管设置三个,分别为光接收管一、光接收管二和光接收管三,光接收管一与光接收管二之间的相位差为90
°
...

【专利技术属性】
技术研发人员:龚一帆林扬宣刘晓峰邵鹏
申请(专利权)人:浙江威星智能仪表股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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