[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

本發明公開了一種天然氣遠程計費裝置及其使用方法，裝置包括光發射裝置、用于接收光源并傳送光信號的波長轉換裝置、燃氣表讀數轉盤、光纖準直器、第二傳輸光纖、光電信號轉換器、信號轉換設備和遠程控制設備；波長轉換裝置與燃氣表讀數轉盤連接，波長轉換裝置處理后的光信號經光纖準直器傳送給第二傳輸光纖，第二傳輸光纖連接光電信號轉換器，光電信號轉換器連接信號轉換設備，信號轉換設備將電信號轉換為無線信號發給遠程控制設備。光發射裝置定時向波長轉換裝置發射光源，可以定時地監控燃氣的使用量；單片機對光電探測器轉換的電信號進行處理編碼，通過信號轉換設備將輸出的數字信息轉變為無線信號，實現天然氣遠程計費，省時省力。

技術領域

本發明涉及數據采集領域，尤其涉及一種天然氣遠程計費裝置及其使用方法。

背景技術

天然氣管道是指將天然氣從開采地或處理廠輸送到城市配氣中心或工業企業用戶的管道，又稱輸氣管道。利用天然氣管道輸送天然氣，是陸地上大量輸送天然氣的方式。在世界管道總長中，天然氣管道約占一半。

由于在天然氣管道周圍引入電線很危險，所以目前天然氣計費無法像電費和水費那樣實現遠程計費，仍然需要人工上門采集天然氣的燃氣表上的數據計費的方法。這樣的方法費時費力，不能定時地監控燃氣的使用量。

發明內容

發明目的：針對現有技術中天然氣采集耗費大量人工且不能定時監控燃氣用量的缺陷，本發明公開了一種天然氣遠程計費裝置，該裝置的使用既能省時省力，又能定時地監控燃氣的使用量。

技術方案：本發明公開了一種天然氣遠程計費裝置，包括用于發射光源的光發射裝置、用于接收光源并傳送光信號的波長轉換裝置、燃氣表讀數轉盤、光纖準直器、第二傳輸光纖、光電信號轉換器、信號轉換設備和遠程控制設備；波長轉換裝置與燃氣表讀數轉盤連接，波長轉換裝置處理后的光信號經光纖準直器傳送給第二傳輸光纖，第二傳輸光纖將光信號傳輸給光電信號轉換器，光電信號轉換器將轉換后的電信號傳送給信號轉換設備，信號轉換設備將電信號轉換為無線信號發給遠程控制設備。

優選地，光電信號轉換器包括分光器、光纖光柵、光電探測器和單片機；分光器一端與第二傳輸光纖連接，另一端與若干條光纖光柵連接，每條光纖光柵遠離分光器的一端都通過一個光電探測器與單片機連接，單片機與信號轉變設備連接。

優選地，波長轉換裝置包括第一轉盤和第二轉盤，第一轉盤安裝于第二轉盤內部，第二轉盤安裝于燃氣表讀數轉盤的內部，且第一轉盤和第二轉盤均與燃氣表讀數轉盤同軸轉動；第一轉盤劃分為若干個第一面，所述第二轉盤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。

優選地，波長轉換裝置包括單縫、第一傳輸光纖、第一透鏡、第二透鏡和折射棱鏡轉盤；單縫安裝于光發射裝置與燃氣表讀數轉盤之間，且通過第一傳輸光纖與光發射裝置連接，折射棱鏡轉盤同軸安裝于燃氣表讀數轉盤內部，折射棱鏡轉盤與燃氣表讀數轉盤的轉動比為3∶1，燃氣表讀數轉盤與單縫之間安裝第一透鏡，燃氣表讀數轉盤與光纖準直器之間安裝第二透鏡。

優選地，波長轉換裝置為一安裝于燃氣表讀數轉盤內部的反射光柵轉盤，所述反射光柵轉盤與燃氣表讀數轉盤同步轉動，反射光柵轉盤的每條邊分別刻有每邊光纖光柵結構的光纖光柵常數。

優選地，光纖準直器包括光纖頭、外套管、金屬管和接收光信號的準直透鏡，金屬管安裝于外套管內部，金屬管內部一端安裝準直透鏡，另一端與光纖頭一端連接，光纖頭另一端與第二傳輸光纖連接。

一種天然氣遠程計費裝置的使用方法，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中；

步驟A2：光發射裝置放置于燃氣表讀數轉盤內部向燃氣表讀數轉盤發射光源，照射在第一轉盤的若干個第一面上，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的第二面上，光信號從第二面上的第二圓孔反射出去；