CN103185629A

CN103185629A - 光电式水表的表头测试装置及其测试方法

Info

Publication number: CN103185629A
Application number: CN2011104445373A
Authority: CN
Inventors: 刘清波; 陈俊; 张系强; 黄家驰; 曾国清
Original assignee: SHENZHEN XINGYUAN INTELLIGENT INSTRUMENT TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHENZHEN XINGYUAN INTELLIGENT INSTRUMENT TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2031-12-28
Also published as: CN103185629B

Abstract

光电式水表的表头测试装置及其测试方法，基于包括驱动电机和控制模块的光电式水表表头测试装置，该测试装置用于对放置在测试装置上的光电式水表的被测表头进行测试。所述测试装置包括盒状测试基台，以及为所述装置各电器部件提供电能的电源模块。所述测试基台的顶部面板安装有显示器。所述测试装置还包括控制模块和驱动电机。被测表头放置在测试基台上。所述驱动电机用于驱使被测表头的字轮组转动。实现对光电式水表部件的自动测试，减少人工成本，提高测试效率。对于表头运行情况测试，能够自由控制字轮转速，有针对性的检测读数进位的准确性，便于快速定位表头出现问题，提高解决故障的效率。

Description

光电式水表的表头测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及产品测试装置及其测试方法，特别是涉及用于对光电式水表的表头进行测试装置及其测试方法。

背景技术

现有技术光电式水表包括表头和壳体。所述表头内安装有其柱面上印有数字码的若干字轮，每个字轮代表一位读数，通过表头表面的窗口可以清楚地读出水表的计数值。所述光电式水表还包括用于自动抄表的光电模块，并且在字轮柱面上设置光反射带或者在字轮柱体上设置透光窗口，使得光电模块在字轮不同的角位移处采集到不同编码信息，从而利用光电模块从字轮上采集编码信息，以确定字轮的转动角位移，进而分别确定各字轮应当显示的数字，以实现远程电子抄表功能。利用电子抄表容易出现误读数或者错读数问题，这是现有技术光电式水表需要解决的问题，导致上述问题的因素之一是表头内的微型控制单元MCU对光电模块采集信息的判断计数准确性。所述表头内的微型控制单元MCU对光电模块采集信息的判断计数准确性主要受微型控制单元MCU的判断方法和各字轮计数信息的协调性影响，例如当出现进位的情况时，如从19进位至20，由于微型控制单元MCU的判断方法不同，或者光电模块对各字轮计数配合问题，就容易在这种情况下出现10、19或者29的可能读数，这就是由微型控制单元MCU判断计数准确性决定。因此，现有技术需要能够在水表出厂前，亦或在水表出现上述误读数或者错读数问题时，测试所述表头整体运行情况的装置或者方法。对于表头内的微型控制单元MCU对光电模块采集信息的判断计数准确性的测试，需要驱动字轮旋转，用人工读数与电子抄表计数数据比对，以判断表头的故障原因。显然，现有技术对光电式水表表头的测试方法以人工操作为主，测试效率低，测试效果也不能得到保证，因此现有技术需要能够自动完成上述测试的装置及测试方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出一种光电式水表的表头测试装置及其测试方法，以实现高效地对光电式水表的表头进行测试验收。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

实施一种针对光电式水表自动读数的测试方法，基于包括驱动电机和控制模块的光电式水表表头测试装置，该测试装置用于对放置在测试装置上的光电式水表的被测表头进行测试；所述被测表头包括字轮组和用于采集字轮组各字轮角位移信息以形成表头读数的光电模块；其特征在于所述方法包括如下步骤：

A. 开始测试，所述控制模块记录测试开始时刻；同时所述控制模块设定测试周期的数值T；

B. 所述控制模块侦测表头读数，该表头读数是根据被测表头光电模块采集信息形成读数；记录步骤A所述测试开始时刻的表头读数Se，经过步骤A设定的测试周期，所述控制模块记录在测试周期终止时刻的表头读数Sf，从而确定在所述测试周期内的表头读数范围X，即X＝︱Sf - Se︱；

并且，所述控制模块在测试周期内控制并侦测驱动电机的运行情况，根据该驱动电机的转速变化情况确定表头内的字轮组应当转过的数值范围Y；

C. 所述微型控制单元比较步骤B所述读数范围X和数值范围Y，

D. 如果步骤C判断X＝Y，则返回步骤A；如果步骤C判断X≠Y，则启动报错。

在测试出表头读数错误后，即步骤C判断X≠Y后，可以马上停止对被测表头的测试，也就是，步骤D所述报错包括启动报错程序，同时所述控制模块终止执行测试步骤A至步骤D，完成所述测试方法。

在测试出表头读数错误后，即步骤C判断X≠Y后，可以继续进行对被测表头的测试，以便得到更多的数据分析表头出现读数错误的原因，也就是，步骤D所述报错包括启动报错程序，返回步骤A。

具体地，所述测试装置包括音频报警器和显示器；那么上述步骤D所述报错程序包括启动报警器，在显示屏上显示报错信息。

根据测试起始时刻的表头读数，通过设置测试周期，可以对字轮组进位时的表头读数性能进行重点测试，也就是，所述控制模块从被测表头读取表头读数，该表头读数根据该被测表头光电模块采集信息形成；在所述步骤A中，控制模块根据测试开始时刻的表头读数和预设的驱动电机转速变化情况确定测试周期的数值T，使得测试周期的终止时刻正好是字轮组发生进位的时刻。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种光电式水表的表头测试装置，用于对包括字轮组和光电模块的表头的读数性能进行测试。尤其是，包括盒状测试基台，所述测试基台的盒体内安装有印刷电路板PCB，以及为所述装置各电器部件提供电能的电源模块。所述测试基台的顶部面板安装有显示器。所述测试装置还包括控制模块和驱动电机。所述控制模块包括安装在所述印刷电路板PCB上的微型控制器MCU。被测表头放置在测试基台上。所述驱动电机用于驱使被测表头的字轮组转动。

针对被测表头是液封式表头，所述测试基台的顶部面板上开设有用于固定放置被测表头的表头安装孔。所述驱动电机安装在测试基台的盒体内，在该驱动电机的驱动轴的端部固定连接有驱动轮。所述驱动电机的安装位置使得驱动轮与所述表头的主动轮接触，并且借助转动的驱动轮使主动轮转动。

针对被测表头是干式表头，所述测试装置还包括测试压板，以及安装在该测试基台上用于令所述测试压板下压或者抬起的压动器。所述测试压板上固定连接所述驱动电机，该驱动电机包括连接在所述驱动电机驱动轴端部的压轮，该压轮随驱动轴一起旋转。所述测试基台的顶部面板上设置有表头定位座。所述被测表头被表头定位座固定，并且使被测表头的表面向上。当所述测试压板下压后，所述压轮正好压在所述被测表头的字轮上，从而确保所述驱动电机输出转矩时，借助所述压轮令所述被测表头的字轮旋转。

所述压动器的一种实现方式，所述压动器包括板面平行竖立安装在所述测试基台的顶部面板上的两定位轴板，所述测试压板借助枢轴可转动地连接在所述两定位轴板之间。

所述压动器包括竖立设置在测试基台的顶部面板上的支架板，安装在该支架板顶部的固定板，可转动地连接在所述固定板顶部的压动手柄，固定连接所述测试压板的压杆，转动连接在所述压动手柄与压杆之间的两连接板。所述压动手柄包括连接部和手持部，所述连接部呈90度弯折，并且该连接部末端借助第一转轴连接所述固定板。所述两连接板对称设置，所述压动手柄的连接部的弯折处和压杆顶部夹在两连接板之间，所述两连接板的顶端都借助第二转轴连接所述压动手柄的连接部的弯折处，该两连接板的底端借助第三转轴连接所述压杆的顶端，从而向上转动所述压动手柄的手持部时，借助两连接板提升所述测试压板，向下转动所述压动手柄的手持部时，借助两连接板推压所述测试压板下压。

同现有技术相比较，本发明“光电式水表的表头测试装置及其测试方法”的技术效果在于：

实现对光电式水表部件的自动测试，减少人工成本，提高测试效率。对于表头运行情况测试，能够自由控制字轮转速，有针对性的检测读数进位的准确性，便于快速定位表头出现问题，提高解决故障的效率。

附图说明

图1是本发明“光电式水表的表头测试装置及其测试方法”第一实施例正投影俯视示意图；

图2是图1中A－A剖视示意图；

图3是图1中B－B剖视示意图；

图4是本发明第二实施例正投影俯视示意图；

图5是图4中A－A剖视示意图；

图6是图4中B－B剖视示意图；

图7是本发明第三实施例正投影主视示意图，其中测试基台1被部分剖开；

图8是所述第三实施例正投影右视示意图，其中所述测试基台1被剖开。

具体实施方式

以下结合附图所示各实施例作进一步详述。

本发明首先提出一种针对光电式水表自动读数的测试方法，基于包括驱动电机和控制模块的光电式水表表头测试装置，该测试装置用于对放置在测试装置上的光电式水表的被测表头进行测试；所述被测表头包括字轮组和用于采集字轮组各字轮角位移信息以形成表头读数的光电模块；其特征在于所述方法包括如下步骤：

C. 所述微型控制单元比较步骤B所述读数范围X和数值范围Y，

需要说明，步骤A的表述表示每次由步骤D返回步骤A，测试周期的数值T可以是定值，也可以是不定值，数值T的取值可以预先固化设定，也可以人工数据数据设定。

本发明通过侦测驱使字轮组运转的驱动电机的运转情况获取字轮组在测试周期内的运行过的数值范围，将其与表头运转时形成的表头读数范围做比较而判断表头读数是否准确，实现方法较为简单，大大提高了对表头读数性能的高效准确测试。

在测试出表头读数错误后，即步骤C判断X≠Y后，可以马上停止对被测表头的测试，步骤D所述报错包括启动报错程序，同时所述控制模块终止执行测试步骤A至步骤D，完成所述测试方法。本处理方式适用于表头出厂质检时使用。

在测试出表头读数错误后，即步骤C判断X≠Y后，可以继续进行对被测表头的测试，以便得到更多的数据分析表头出现读数错误的原因，步骤D所述报错包括启动报错程序，返回步骤A。本处理方式适用于排查表头出现读数故障时使用，因为获取尽可能多的测试数据更有利于分析表头读数故障原因。

本发明采用声光报警以提示测试情况，所述测试装置包括音频报警器和显示器，那么所述报错程序包括启动报警器，在显示屏上显示报错信息。

所述控制模块从被测表头读取表头读数，该表头读数根据该被测表头光电模块采集信息形成；在所述步骤A中，控制模块根据测试开始时刻的表头读数和预设的驱动电机转速变化情况确定测试周期的数值T，使得测试周期的终止时刻正好是字轮组发生进位的时刻。上述步骤A的具体处理方式能够对字轮组进位时出现的读数错误情况进行测试。所述预设的驱动电机转速变化情况是指可以通过改变驱动电机转速实现快速地、有重点的测试。例如对于百位字轮的进位测试，可以将驱动电机转速定位一般转速，该转速模拟水流令字轮组转动的转速，而将高于所述一般转速的转速定义为高转速，将低于所述一般转速的转速定义为低转速。当百位字轮没有放生进位时，控制驱动电机以高转速运行，根据测试起始时刻的表头读数可以预计百位字轮将会发生进位的时刻，在接近该进位时刻的时候，控制驱动电机以一般转速或者低转速运行。这种方式可以将不需要读数的时段尽快运行，以提高读数效率。如前所述，字轮组各数位字轮发生进位时，是最容易出现误读错读的时刻。而上述对步骤A的具体处理方式能够重点对字轮组发生进位时的读数情况进行测试。例如，假设测试周期的起始时刻的表头读数是62，为了测试发生169进位至170时的表头读数情况时，可以预设驱动电机以高转速运行，根据转速在预计字轮组的表头读数接近169时，例如160时，使驱动电机以一般转速或者低转速运行。当达到测试周期终止时刻时，记录表头读数。如果表头读数出现误读错读现象时，很可能的读数是160或者179。表头读数是160的情况一般是十位的字轮没有从“6”进位至“7”，而个位的字轮已经从“9”转动至“0”时发生；表头读数是179的情况一般是十位的字轮已经从“6”进位至“7”，而个位的字轮还没有从“9”转动至“0”时发生。无论哪种情况，表头读数的范围是X＝︱160－62︱＝98，或者是X＝︱179－62︱＝117。而根据驱动电机运行情况侦测到字轮组转过的数值范围是170－62＝108。由于X≠Y，从而判断出表头读数发生错误。如果表头读数没有出现误读错读现象是，在测试周期终止时刻的表头读数是170，表头读数范围是X＝︱170－62︱＝108，根据驱动电机运行情况侦测到字轮组转过的数值范围是170－62＝108，由于X＝Y，从而判断本测试周期内表头读数正常。

为实现上述方法，本发明还提出一种光电式水表的表头测试装置，用于对包括字轮组和光电模块的表头51的读数性能进行测试。如图1至图8所示，包括盒状测试基台1，所述测试基台1的盒体内安装有印刷电路板PCB41，以及为所述装置各电器部件提供电能的电源模块。所述测试基台1的顶部面板11安装有显示器43。所述测试装置还包括控制模块和驱动电机61。所述控制模块包括安装在所述印刷电路板PCB 41上的微型控制器MCU。被测表头51放置在测试基台1上。所述驱动电机61用于驱使被测表头的字轮组转动。

本发明第一实施例，如图1至图3所示，所述测试基台1的顶部面板11上开设有用于固定放置被测表头51的表头安装孔。所述驱动电机61安装在测试基台1的盒体内，在该驱动电机61的驱动轴62的端部固定连接有驱动轮64。所述驱动电机61的安装位置使得驱动轮64与所述表头51的主动轮52接触，并且借助转动的驱动轮64使主动轮52转动。第一是实施例适合被测表头51是液封式表头，液封式表头的具有伸出表头壳体外的主动轮52。

本发明第二实施例和第三实施例，所述测试装置还包括测试压板2，以及安装在该测试基台1上用于令所述测试压板2下压或者抬起的压动器3。所述测试压板2上固定连接所述驱动电机61，该驱动电机61包括连接在所述驱动电机61驱动轴62端部的压轮63，该压轮63随驱动轴62一起旋转。所述测试基台1的顶部面板11上设置有表头定位座12。所述被测表头51被表头定位座12固定，并且使被测表头51的表面向上。当所述测试压板2下压后，所述压轮63正好压在所述被测表头51的字轮上，从而确保所述驱动电机61输出转矩时，借助所述压轮63令所述被测表头51的字轮旋转。上述结构适合被测表头51是干式水表，干式水表没有伸出壳体外的主动轮。

本发明第二实施例，如图4至图6所示，所述压动器3包括板面平行竖立安装在所述测试基台1的顶部面板11上的两定位轴板31，所述测试压板2借助枢轴可转动地连接在所述两定位轴板31之间。

进一步地，为防止测试压板2的下压力过大，本发明第二实施例，如图4至图6所示，所述测试压板2还设置有限位立柱21，用于在测试压板2下压至预定位置时支撑所述测试压板2不再转动。

本发明第三实施例，如图7和图8所示，所述压动器3包括竖立设置在测试基台的顶部面板上的支架板321，安装在该支架板321顶部的固定板322，可转动地连接在所述固定板322顶部的压动手柄323，固定连接所述测试压板1的压杆324，转动连接在所述压动手柄323与压杆324之间的两连接板325。所述压动手柄323包括连接部3231和手持部3232，所述连接部3231呈90度弯折，并且该连接部3231末端借助第一转轴71连接所述固定板322。所述两连接板325对称设置，所述压动手柄323的连接部3231的弯折处和压杆324顶部夹在两连接板325之间，所述两连接板325的顶端都借助第二转轴72连接所述压动手柄323的连接部3231的弯折处，该两连接板325的底端借助第三转轴73连接所述压杆324的顶端，从而向上转动所述压动手柄323的手持部3232时，借助两连接板325提升所述测试压板2，向下转动所述压动手柄323的手持部3232时，借助两连接板325推压所述测试压板2下压。如图7和图8所示，实线绘制的压动手柄323处于下压位置最大处CO，DO是压动手柄323处于向上提升的中间位置，用点划线绘制，EO是压动手柄323处于向上提升的最大位置，用点划线绘制。

进一步地，为确保测试压板2平稳移动，本发明第三实施例，所述测试基台1的顶部面板11上竖立地固定安装有至少一根定位滑杆326，在所述测试压板2上设置有与定位滑杆326对应的定位滑孔22，所述测试压板2借助穿过定位滑孔22的定位滑杆326实现上下滑动位移。

为便于将数据传输到其它设备中，本发明所述测试基台1的顶部面板11上设置有输入输出接口44，用于数据的输入输出，所述输入输出接口电连接所述印刷电路板PCB 41。

本发明所述显示器43采用液晶显示器。

上述技术方案实现对光电式水表表头运行情况的测试，用驱动电机61令字轮旋转，以模拟表头运行过程，通过微型控制器MCU中的程序软件控制测试装置各器件完成测试工作，从而实现对表头运行情况的高效率测试。通过调整所述驱动电机61的转速使测试速度提高。例如，针对表头进位准确性问题，就可以设置在字轮没有进位的情况下，控制驱动电机61高速运转；在字轮出现进位情况下，降低驱动电机的转速，以便于检测自动抄表读数是否准确；显然本发明的测试装置能够提高测试效率。

Claims

1.一种针对光电式水表自动读数的测试方法，基于包括驱动电机和控制模块的光电式水表表头测试装置，该测试装置用于对放置在测试装置上的光电式水表的被测表头进行测试；所述被测表头包括字轮组和用于采集字轮组各字轮角位移信息以形成表头读数的光电模块；其特征在于所述方法包括如下步骤：

C. 所述微型控制单元比较步骤B所述读数范围X和数值范围Y，

2.根据权利要求1所述的针对光电式水表自动读数的测试方法，其特征在于：

步骤D所述报错包括启动报错程序，同时所述控制模块终止执行测试步骤A至步骤D，完成所述测试方法。

3.根据权利要求1所述的针对光电式水表自动读数的测试方法，其特征在于：

步骤D所述报错包括启动报错程序，返回步骤A。

4.根据权利要求2或者3所述的针对光电式水表自动读数的测试方法，其特征在于：

所述测试装置包括音频报警器和显示器；那么，

所述报错程序包括启动报警器，在显示屏上显示报错信息。

5.根据权利要求1所述的针对光电式水表自动读数的测试方法，其特征在于：

所述控制模块从被测表头读取表头读数，该表头读数根据该被测表头光电模块采集信息形成；在所述步骤A中，控制模块根据测试开始时刻的表头读数和预设的驱动电机转速变化情况确定测试周期的数值T，使得测试周期的终止时刻正好是字轮组发生进位的时刻。

6.一种光电式水表的表头测试装置，用于对包括字轮组和光电模块的被测表头（51）的读数性能进行测试，其特征在于：

包括盒状测试基台（1），所述测试基台（1）的盒体内安装有印刷电路板PCB（41），以及为所述装置各电器部件提供电能的电源模块；所述测试基台（1）的顶部面板（11）安装有显示器（43）；

所述测试装置还包括控制模块和驱动电机（61）；所述控制模块包括安装在所述印刷电路板PCB（41）上的微型控制器MCU；被测表头（51）放置在测试基台（1）上；所述驱动电机（61）用于驱使被测表头的字轮组转动。

7.根据权利要求6所述的光电式水表的表头测试装置，其特征在于：

所述测试基台（1）的顶部面板（11）上开设有用于固定放置被测表头（51）的表头安装孔；所述被测表头（51）包括伸出被测表头（51）的壳体外的主动轮（52）；表头所述驱动电机（61）安装在测试基台（1）的盒体内，在该驱动电机（61）的驱动轴（62）的端部固定连接有驱动轮（64）；所述驱动电机（61）的安装位置使得驱动轮（64）与所述被测表头（51）的主动轮（52）接触，并且借助转动的驱动轮（64）使主动轮（52）转动。

8.根据权利要求6所述的光电式水表的表头测试装置，其特征在于：

还包括测试压板（2），以及安装在该测试基台（1）上用于令所述测试压板（2）下压或者抬起的压动器（3）；所述测试压板（2）上固定连接所述驱动电机（61），该驱动电机（61）包括连接在所述驱动电机（61）驱动轴（62）端部的压轮（63），该压轮（63）随驱动轴（62）一起旋转；

所述测试基台（1）的顶部面板（11）上设置有表头定位座（12）；所述被测表头（51）被表头定位座（12）固定，并且使被测表头（51）的表面向上；

当所述测试压板（2）下压后，所述压轮（63）正好压在所述被测表头（51）的字轮上，从而确保所述驱动电机（61）输出转矩时，借助所述压轮（63）令所述被测表头（51）的字轮旋转。

9.根据权利要求8所述的光电式水表的表头测试装置，其特征在于：

所述压动器（3）包括板面平行竖立安装在所述测试基台（1）的顶部面板（11）上的两定位轴板（31），所述测试压板（2）借助枢轴可转动地连接在所述两定位轴板（31）之间。

10.根据权利要求8所述的光电式水表的表头测试装置，其特征在于：

所述压动器（3）包括竖立设置在测试基台的顶部面板上的支架板（321），安装在该支架板（321）顶部的固定板（322），可转动地连接在所述固定板（322）顶部的压动手柄（323），固定连接所述测试压板（1）的压杆（324），转动连接在所述压动手柄（323）与压杆（324）之间的两连接板（325）；

所述压动手柄（323）包括连接部（3231）和手持部（3232），所述连接部（3231）呈90度弯折，并且该连接部（3231）末端借助第一转轴（71）连接所述固定板（322）；所述两连接板（325）对称设置，所述压动手柄（323）的连接部（3231）的弯折处和压杆（324）顶部夹在两连接板（325）之间，所述两连接板（325）的顶端都借助第二转轴（72）连接所述压动手柄（323）的连接部（3231）的弯折处，该两连接板（325）的底端借助第三转轴（73）连接所述压杆（324）的顶端，从而向上转动所述压动手柄（323）的手持部（3232）时，借助两连接板（325）提升所述测试压板（2），向下转动所述压动手柄（323）的手持部（3232）时，借助两连接板（325）推压所述测试压板（2）下压。