[實用新型]高精度低光衰投射式光電直讀水表光電轉換裝置

有效

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• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN204944550U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設計）人: 孟勇
• 申請（專利權）人: 成都興聯(lián)宜科技有限公司
• 主分類號: G01F1/05
• 分類號: G01F1/05
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本實用新型涉及一種光電直讀水表結構，特別是涉及一種高精度低光衰投射式光電直讀水表光電轉換裝置。

背景技術

目前國內外市場上的水表絕大多數是葉輪式機械水表，其工作原理如下：管道中水的流動帶動葉輪旋轉，由于葉輪轉速與水的流速成比例，因此可通過葉輪轉數計得水量數值。水表在很寬的流量測量范圍內使用時，其測量特性的非線性非常嚴重，將導致較大的測量誤差。使用帶嵌入式計算機軟硬件的電子顯示器取代機械計數器可克服上述缺陷。

電子顯示器的關鍵技術在于其機電轉換器的可靠性，將葉輪的轉數轉換成相應的輸出脈沖電信號。常用的機電轉換器主要有磁敏式、電感式和開關式等幾種，磁敏式和電感式機電轉換器容易受到外界磁場干擾，開關式機電轉換器容易產生較大的機械負載力矩，影響葉輪式水表始動流量的測量，降低了水表的靈敏閾值。

針對上述問題，ZL201320795293.8提供了一種新型的葉輪式水表的光電轉換器，其存在的缺陷是：（1）需要額外設置光反射體，增加了設備成本。（2）未對光發(fā)射器發(fā)射的光線進行束光處理，光線易發(fā)生散射，光接收器接收到的光信號強度有限，最終獲得的脈沖信號波形不理想。（3）只設有兩個光反射體，只能將一個圓周劃分為兩份，在兩個光反射體之間葉輪具體轉到什么位置就無法確定了，測量精度只能精確到1/2個圓周，存在很大的測量框量。（4）光發(fā)射器與光接收器之間的光傳輸距離太遠，光衰減十分嚴重。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種成本低、測量精度高、低光衰減的投射式光電直讀水表光電轉換裝置。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：高精度低光衰投射式光電直讀水表光電轉換裝置，包括光發(fā)射器、光接收器和柱狀投射器，光發(fā)射器和光接收器分設于水表葉輪軸的兩側，柱狀投射器固定安裝在水表葉輪軸上，柱狀投射器上均勻交叉設有至少四個與光傳輸路徑相配合的通孔，通孔的直徑小于水表葉輪軸的直徑，通孔交叉貫穿水表葉輪軸；光發(fā)射器與柱狀投射器之間設有第一束光筒，光接收器與柱狀投射器之間設有第二束光筒，光發(fā)射器發(fā)射出的光線依次通過第一束光筒、通孔和第二束光筒照射在光接收器上；所述第一束光筒和第二束光筒的長度均為1~2cm。

所述第一束光筒、第二束光筒和通孔的內壁均涂覆有反光涂層。

所述的反光涂層為鍍鋁膜。

所述的反光涂層為鋁箔復合膜。

本實用新型的有益效果是：

1）采用直接投射式光電接收結構，結構簡單且無需設置光反射體，降低了設備成本。

2）整個柱狀投射器內交叉分布有至少四個通孔，將一個圓周等分為至少八份，測量精度能精確到1/8個圓周以上，縮小了測量框量，提高了測量精度。

3）通孔和束光筒的內壁均涂覆有反光涂層，可以起到良好的約束光線的作用，有效避免因光散射而造成的光衰減，保證了光接收器接收到的光信號強度，進一步提高了測量準確度。

4）束光筒的長度均設為較短的1~2cm，縮短了光線傳輸的行程，可有效避免光在傳輸過程中的衰減，保證了光接收器接收到的光信號強度，提高了測量準確度。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型通孔結構示意圖；

圖3為本實用新型柱狀投射器剖視圖；

圖中，1-光發(fā)射器，2-光接收器，3-通孔，4-柱狀投射器，5-水表葉輪軸，6-第一束光筒，7-第二束光筒。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1和圖2所示，高精度低光衰投射式光電直讀水表光電轉換裝置，包括光發(fā)射器1、光接收器2和柱狀投射器4，光發(fā)射器1和光接收器2分設于水表葉輪軸5的兩側（光發(fā)射器1和光接收器2相對設置），柱狀投射器4固定安裝在水表葉輪軸5上。

如圖3所示，柱狀投射器4上均勻交叉設有至少四個與光傳輸路徑相配合的通孔3，通孔3的直徑小于水表葉輪軸5的直徑，通孔3交叉貫穿水表葉輪軸5。將一個圓周等分為至少八份，測量精度能精確到1/8個圓周以上，縮小了測量框量，提高了測量精度。

光發(fā)射器1與柱狀投射器4之間設有第一束光筒6，光接收器2與柱狀投射器4之間設有第二束光筒7。第一束光筒6是固定的，固定在光發(fā)射器1的出光方向上；第二束光筒7也是固定的，固定在光接收器2的接收方向上。