[發明專利]液體分配器裝置的脈沖編碼器

無效

• 申請號: 96194928.7
• 申請日: 1996-07-02
• 公開（公告）號: CN1098454C
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 讓－皮埃爾·尼特基
• 申請（專利權）人: 托海姆服務公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01F15/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 李曉舒

本發明涉及一種脈沖編碼器，用于裝配在液體分配器裝置的表上，發出表示分配液體的流的信號。

本發明具特別優勢的用途是在分配燃料的領域。

在下文中，一般術語“表”不加區分地既用于流量表也用于流速表，應當理解，在前者情況下，表示被分配的液體流的信號是體積信號，通過累加這些脈沖能計算被分配的液體體積，在后者的情況下，表示被分配的液體流的所述信號是一流速信號，通過脈沖頻率的積分，可計算被分配的液體體積。

作為例子，在一烯料分配站中的燃料泵表通常包括一個泵，它使燃料通過一個流量表或測量器由一個儲罐來到一輸送點，在此例中是一車輛的油箱，這個流量表或測量器的功能一般來說是由于燃料的流動而產生施轉運動，其方式是使得一個完整的轉動與通過該表的一已知給定的燃料體積相應。

與流量表配套的與所述旋轉運動耦合的一編碼系統，構成適宜于形成一表示已分配出的燃料流量信號的測量裝置，一計算機由編碼系統接收這體積信號進行累加處理，以便能確定由這燃料泵表分配的燃料體積，和根據每升燃料的價錢計算應付的錢數。

這個信息然后在相應的燃料泵表中包括的顯示器上向顧客顯示。

最普遍應用的編碼系統是脈沖編碼器，它可輸出一由一系列脈沖構成的電信號，每個脈沖與一測量到的分配的燃料的體積增量相應，即1厘升。

原則上，一個脈沖編碼器包括一編碼輪，它與表機械耦合，被表以一個與液體流速大體成比例的旋轉速度驅動。所述編碼輪帶有一系列的分度，如設在它的外圓周上，比如說，在一個特別的實施例中它可僅由角度間隔P的槽構成，所述角度間隔P相應于所述的測量體積增量。

當編碼輪旋轉時，一單一的傳感器，如光學傳感器，設置的能測定所述槽的通過，然后形成表示被分配液體的流動體積的一個脈沖信號。

這個信號被送到計算機，所述計算機然后通過將接收的脈沖總數乘以測量體積增量，確定分配的液體體積。

然而，已聟類型的脈沖編碼有幾個缺點。

第一，它不能將流量表的旋轉方向加以限定。因此當旋轉方向顛倒時不能察覺，比如由于液壓錘，其結果是，當編碼輪的旋轉是在反向和沒有液體體積流動時編碼輪繼續發出脈沖。因為這些干擾脈沖被計算機與其余的脈沖一起計算在內，產生一個對分配的液體的體積過高的計算結果。

而且，當表在小振幅波動時，可能發生由傳感器形成的信號的電平仍保持固定，也就是說，如果傳感器是保持與一個槽對齊則在高的電平上，傳感器是保持與一個在兩個順序的槽之間的部分對齊則在低的電平上。但低的電平也可能是由于在傳感器中的故障造成，這樣用這種類型的編碼器便不能分辯小振幅波動現象和傳感器不工作的情況。然而，在任何時間都能測到傳感器器不工作的情況是必須的。

為了克服這些缺點，曾建議對現有的傳感器添加一個第二傳感器，第二傳感器與第一傳感器一樣可測定編碼輪的相同的分度，但與它偏移四分之一的角度間隔，即P/4。在這樣的情況下，可以證明，通過比較由這兩個傳感器發出的脈沖信號，能確定輪的旋轉方向，因此消除大振幅波動的影響。然而，用這兩個傳感器仍是不能確定地測定到一個傳感器不工作情況，因為在這樣的情況下，提供的信號可能與小振幅波動的某些情況得到的信號相混淆。

為了消除在解釋信號中的模糊情況，可通過編碼輪穿一個孔，在孔中裝一個第三傳感器。在這樣的結構中，能夠可靠地判斷任何傳感器不工作的情況。但是這個判斷僅在編碼輪旋轉完一個完整轉后進行，即在被認為是過多的延遲之后。

以上缺點，可見于美國專利3,320,767；3,603,773；3,660,644；3,716,794和3,742,243等。

因此，本發明明要解決的技術問題是提供一脈沖編碼器，用于裝配在液體分配裝置的表上，提供表示被分配的液體流的信號，所述編碼器包括：

一編碼輪，由所述表驅動，它的旋轉速度基本與所述液體流速成正比，所述輪帶有角度間隔P的一第一分度系列，并被稱為主分度；

兩個主傳感器，可測定所述主分度，并彼此偏移角度間隔的四分之一，即P/4，以致形成兩個主脈沖信號，這兩個主脈沖信號同樣偏移四分之一周期；

當所述傳感器中一個不工作時，所述編碼器能迅速的多地測定出。

根據本發明，對提出的技術問題的解決方案是：

所述編碼輪也帶有一第二系列分度，被稱為次級分度，它的角度間隔P’等于所述主分度角度間隔P的兩倍，一個次級傳感器可測定所述次級分度，以輸出一個次級脈沖信號，它的周期是所述主脈沖信號的周期的兩倍；????

所述編碼器包括處理器裝置，所述裝置，根據所述主和次脈沖信號，可輸出表示被分配的液體流的所述信號。