[發明專利]一種天然氣遠程計費裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201911343990.8
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111060175B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 張健;覃翠;趙靜;余輝龍;魏峘;何睿清
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G08C17/02
• 代理公司: 南京睿之博知識產權代理有限公司 32296
• 代理人: 劉菊蘭

1.一種天然氣遠程計費裝置，其特征在于：包括用于發射光源的光發射裝置(1)、用于接收光源并傳送光信號的波長轉換裝置(2)、燃氣表讀數轉盤(3)、光纖準直器(4)、第二傳輸光纖(5)、光電信號轉換器(6)、信號轉換設備(7)和遠程控制設備(8)；所述波長轉換裝置(2)與燃氣表讀數轉盤(3)連接，波長轉換裝置(2)處理后的光信號經光纖準直器(4)傳送給第二傳輸光纖(5)，第二傳輸光纖(5)將光信號傳輸給光電信號轉換器(6)，光電信號轉換器(6)將轉換后的電信號傳送給信號轉換設備(7)，信號轉換設備(7)將電信號轉換為無線信號發給遠程控制設備(8)；

所述波長轉換裝置(2)采用三個方案中的任一方案：

方案一：所述波長轉換裝置(2)包括第一轉盤(91)和第二轉盤(92),第一轉盤(91)安裝于第二轉盤(92)內部，第二轉盤(92)安裝于燃氣表讀數轉盤(3)的內部，且第一轉盤(91)和第二轉盤(92)均與燃氣表讀數轉盤(3)同軸轉動；所述第一轉盤(91)劃分為若干個第一面，所述第二轉盤(92)劃分為若干個第二面，且第二面與第一面一一對應，每個第一面上有一個第一圓孔；每個第二面上有兩個關于相應第一圓孔中心對稱的第二圓孔，各第二圓孔的雙孔間距互不相同；

方案二：所述波長轉換裝置(2)包括單縫(101)、第一傳輸光纖(102)、第一透鏡(103)、第二透鏡(104)和折射棱鏡轉盤(105)；所述單縫(101)安裝于光發射裝置(1)與燃氣表讀數轉盤(3)之間，且通過第一傳輸光纖(102)與光發射裝置(1)連接，折射棱鏡轉盤(105)同軸安裝于燃氣表讀數轉盤(3)內部，折射棱鏡轉盤(105)與燃氣表讀數轉盤(3)的轉動比為3:1，燃氣表讀數轉盤(3)與單縫(101)之間安裝第一透鏡(103)，燃氣表讀數轉盤(3)與光纖準直器(4)之間安裝第二透鏡(104)；

方案三：所述波長轉換裝置(2)為一安裝于燃氣表讀數轉盤(3)內部的反射光柵轉盤(111)，所述反射光柵轉盤(111)與燃氣表讀數轉盤(3)同步轉動，反射光柵轉盤(111)的每條邊分別刻有每邊光纖光柵結構的光纖光柵常數。

2.根據權利要求1所述的一種天然氣遠程計費裝置，其特征在于：所述光電信號轉換器(6)包括分光器(61)、光纖光柵(62)、光電探測器(63)和單片機(64)；所述分光器(61)一端與第二傳輸光纖(5)連接，另一端與若干條光纖光柵(63)連接，每條光纖光柵(62)遠離分光器(61)的一端都通過一個光電探測器(63)與單片機(64)連接，單片機(64)與信號轉變設備(7)連接。

3.根據權利要求1所述的一種天然氣遠程計費裝置，其特征在于：所述光纖準直器(4)包括光纖頭(41)、外套管(42)、金屬管(43)和接收光信號的準直透鏡(44)，金屬管(43)安裝于外套管(42)內部，金屬管(43)內部一端安裝準直透鏡(44)，另一端與光纖頭(41)一端連接，光纖頭(41)另一端與第二傳輸光纖(5)連接。

4.根據權利要求1所述的一種天然氣遠程計費裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A1：燃氣表的讀數變化顯示在燃氣表讀數轉盤(3)中；

步驟A2：光發射裝置(1)放置于燃氣表讀數轉盤(3)內部向燃氣表讀數轉盤(3)發射光源，照射在第一轉盤(91)的若干個第一面上，光源通過第一面上的第一圓孔照射在與其對應的第二轉盤(92)的第二面上，光信號從第二面上的第二圓孔反射出去；

步驟A3：光纖準直器(4)將反射的光信號傳送給第二傳輸光纖(5)；

步驟A4：第二傳輸光纖(5)將光信號傳輸給光電信號轉換器(6)；

步驟A5：光電信號轉換器(6)將轉換后的電信號傳送給信號轉換設備(7)；

步驟A6：信號轉換設備(7)將電信號轉換為無線信號發給遠程控制設備(8)。