[實用新型]一種光纖直讀采集器的光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420500475.2
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN204142267U
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃汴榮
• 申請（專利權(quán)）人: 黃汴榮
• 主分類號: G01D5/34
• 分類號: G01D5/34
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光纖直讀采集器的光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)，具體地說是用于計量儀表中計數(shù)器的光纖直讀采集器的光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)。?

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的計量儀表(包括煤氣表、水表、電表、熱能表等)的計量數(shù)據(jù)的采集是靠人工抄表計數(shù)器值來實現(xiàn)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了電子與機械儀表結(jié)合的控制器，利用IC卡或遠傳集抄來控制儀表的計量數(shù)據(jù)。這種控制器的采樣原理是一種動態(tài)隨機信號的被動采集系統(tǒng)，這種系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的是利用儀表的轉(zhuǎn)動部件，采用磁感應(yīng)傳感器采樣的方法。當儀表轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動部件上的磁鋼與傳器(舌簧管、霍爾元件)接近時，傳感器的通斷狀態(tài)發(fā)生變化，使其電平信號輸入CPU,按一個脈沖為一固定計量單位數(shù)據(jù)運算與存儲。根據(jù)上述原理制作的控制器存在著一系列不足之處，主要包括：1、由于采集的是動態(tài)隨機信號，控制器的軟件及系統(tǒng)處于高幾率的運動之中。這種長年累月連續(xù)的動態(tài)采樣過程，對控制器系統(tǒng)要求有極高的可靠性，但作為民品及控制價格的要求，此控制系統(tǒng)的可靠性不可能太高。因此在實際應(yīng)用中，售后服務(wù)量大，用戶對主品的信譽度不高；2、保證計量數(shù)據(jù)采樣的準確性技術(shù)難度大，大量系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差則無法補償；3、采樣系統(tǒng)易受干擾及攻擊；4、功耗較大，計量儀表控制大多使用電池供電，需要經(jīng)常更換電池。上述問題的存在在一定程度上影響了現(xiàn)有控制技術(shù)的控制儀表的推廣使用。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是提供一種能夠穩(wěn)定采樣且準確率高的光纖直讀采集器光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)，以克服上述缺陷。?

本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：?

一種光纖直讀采集器的光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)，信號輪和信號頭輪均包括4個并排?的斷面，每個斷面的外表面開有凹槽、斷面的外緣周對應(yīng)一路入射光纖的輸出端和一路反射光纖的入射端；信號輪的4個斷面分別對應(yīng)的四路入射光纖始端與第一發(fā)射光電管連接，四路反射光纖的末端分別與四只接收光電管連接；信號頭輪的4個斷面分別對應(yīng)的四路入射光纖始端與第二發(fā)射光電管連接，四路反射光纖的末端分別與四只接收光電管連接。?

所述凹槽為斷面外緣周上沿周向的弧形槽。?

所述4個并排的斷面從左至右的第一個字輪的弧形槽為兩個，兩個弧形槽的弧長均為圓周的1/5、且兩個弧形槽間隔圓周的1/5。?

所述4個并排的字輪從左至右的第二個字輪的弧形槽的弧長為圓周的3/5。?

所述4個并排的字輪從左至右的第三個字輪的弧形槽的弧為半圓弧。?

所述4個并排的字輪從左至右的第四個字輪的弧形槽的弧長為圓周的2/5。?

所述入射光纖和反射光纖采用纖芯材料為二氧化硅的光纖。?

所述入射光纖的始端和反射光纖的入射端位于字輪的上部，且在字輪未開凹槽部分的反射面上形成反射點。?

所述入射光纖的始端和反射光纖的入射端形成的角平分線通過信號輪或信號頭輪的圓心。?

所述角平分線與通過圓心的豎直線所成夾角為18°。?

本實用新型具有以下有益效果及優(yōu)點：?

1.本實用新型的光纖采用二氧化硅(SiO2)為纖芯材料的耐高溫光纖，并固定于輪架上，使光纖非常集中，上方的光纖合成板將其位置固定不發(fā)生位移，轉(zhuǎn)彎半徑達到最大狀態(tài)；光纖安裝在輪架上方，避免了水中雜質(zhì)對發(fā)光面的污染。?

2.本實用新型采用四排帶有溝槽的字輪，能夠穩(wěn)定地采樣并提高采樣精度；反射光纖接收到調(diào)制光信號后產(chǎn)生0和1兩種狀態(tài)，配合字輪編碼表就能運算出字輪的數(shù)字，準確率高。?

附圖說明

圖1為本實用新型的光纖直讀式水表采集器剖面圖；?

圖2為圖1中沿A-A的光纖直讀組件剖面圖；?

1信號輪，2信號頭輪，3蝸輪軸，4光纖合成板，5光電管PCB板，6光電管座，7葉輪組件，8密封圈，9磁鋼，10上殼體，11干簧管，12齒輪傳動組件，13密封圈，14光纖直讀組件，15輪架，16棘輪，17聯(lián)結(jié)螺母，18下殼體，19支架，20螺釘；?

圖3為光電轉(zhuǎn)換機構(gòu)電氣連接及工作原理圖；?

圖4為信號輪斷面結(jié)構(gòu)圖；?

其中，(a)(b)(c)(d)依次為第一、二、三、四個斷面結(jié)構(gòu)示意圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做進一步的詳細說明。?

光纖直讀式熱水表采集器如圖1、2所示，?