您好!欢迎来到河北巨灵仪表制造有限公司
设为首页|收藏本站|联系我们|英文站
您当前位置:主页 > 新闻中心 > 行业资讯 >

传感器在智能水表中应用


发布时间:2019-08-28  文章来源:未知

目前,实现远程抄表有很多技术,例如蓝牙技术、无线局域网技术等,现有的各种转换方式如采用单、双干簧管传感器、摄像直读传感器或霍尔元件,都在不同方面存在缺陷或不足。从实际的运行的情况来看,表现不尽如人意,存在两大问题:

 

必须不间断供电,当电源断电时间过长或信号线路需要维修时,远传读数部分停止计量,机械读数照常运转。因此恢复供电或维修完毕后需重读水表的机械读数,再对远传部分重新设置底数。

 

运行中会产生累积误差,水表机械读数与电子读数不完全一致,总存在一定误差。尤其是“单、双干簧管表”因为临界点颤动误发信号无法克服,误差非常大。由于这些问题如果不能得到妥善解决,上述传感器在市场上难以成为主流产品。针对上述的难以克服的缺陷,人们将研究目光投向光电直读,本文在此介绍的是一种直读式远传水表,其最大特点是平时不需要电源,只有在抄表的瞬间才需要电源, 摆脱了脉冲等远传水表离开电源便无法工作的难题,并且使水表的机械读数与电子读数完全一致。

 

光电直读计数器的应用

 

光电直读表是在普通水表的计数器字轮印刷0-9 位置的外缘印刷特定标记,在其外围固定光电传感器及相关电路。外部供电读表时,通过光电传感器判断特定标记“有”和“无“的状态,通过组合编码判断以获得字轮的读数(表计的窗口值)。

 

光电直读计数器的组成

 

光电直读计数器包括壳体、驱动轮、进位齿轮、数字轮、信号采集板、光电传感器等。

 

光电直读计数器概述

 

光电直读计数器有若干个同轴数字轮,最低位数字轮与驱动轮连接, 该数字轮端面的两个半径圆周上分别开有若干个弧形透光孔,同时数字轮上印有0-9 共10 个数码,每个数码的间隔被3 等分;进位轮与数字轮啮合,位于最右边的低位数字轮每转一圈,就带动与它相连的进位齿轮走一个齿, 进而带动位于左边的高位数字轮走一个数字,实现进位;信号采集板,位于数字轮两侧,其上设置若干对光电传感器,每对光电传感器包含一个发射管和一个接收管。

 

光电直读计算器编码原理

 

数字轮设计

 

数字字轮的柱面被30 等分, 整个柱面平均分为0-9 共10 等分,然后,每个数字间隔之间的扇面再3 等分,因此整个数字轮的柱面被30 等分。自此,数字轮上的每个数就具有“上格”“正格”“下格”之分。例如:数字“8”就有“8 上格”“8 正格”“8 下格”。当读数在“8 上格”“8正格”“8 下格”时,均读为“8”,这就避免了进位时的误读

光电传感器设置

 

在光电直读计算器中,信号采集板上安装6 对红外发射管和红外接收管,发射管和接收管构成的红外对管光路与数字轮的转动轴线平行,同一个同心圆的半个圆周上分布5 对光电传感器,其作用是抄报数字轮的读书,在另一个同心圆的圆周上设置1 个光电传感器,称为进位传感器,其作用是校验进位轮的进位状态。

 

码道分布及其编码方法

 

数字轮的端面上分别开有3 个弧形透光槽,作为编码的码道。每一个数字轮的端面上分布有3 个圆弧孔,其中三个圆弧孔是位于同心圆上的,该同心圆的半径与5 个光电传感器所位于的同心圆的半径相同,当圆弧孔转到5 个光电传感器中的任何一个时,均可通过圆弧孔透光,从而使接收管能够接收到发射管所发射的光线,起到抄报数字轮读数的作用。其中一个圆弧孔比另外两个圆弧孔更宽一些,覆盖到进位校验传感器所处的同心圆中,这样,当此圆弧孔转动到进位校验传感器时,接收管可以接收到发射管所发射的光线,起到进位校验作用。

 

上述编码方式读取的数据通过程序方式存入单片机, 抄表时,由外部供电,通过光电传感器读取字轮编码传递给单片机,单片机按照电路逻辑关系,将数据上传给区域集中器,再由集中器将所抄表具读数上传给上位机管理软件。

 

应用

 

经过多年从理论到实践经过多次研究, 对设计方案进行了修改和实际产品验证,实践证明在结构和装配误差要求范围内,确定此方案可以做到准确读取字轮数据。

推荐新闻