CN105377746A - 燃料分配器流量计欺诈探测和防止 - Google Patents

燃料分配器流量计欺诈探测和防止 Download PDF

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Abstract

一种用于探测窜改导致的欺诈的燃料流量计组件。燃料流量计组件包括具有轴的燃料流量计以及可操作地连接到所述燃料流量计轴用于产生代表通过该燃料流量计传送的燃料的量的信息的光纤位移传感器。所述燃料流量计组件也包括与所述燃料流量计轴和所述位移传感器中的一个耦接的至少一个转发器。此外，所述燃料流量计组件包括与所述燃料流量计轴和所述位移传感器中的另一个耦接的至少一个询问器电子装置。所述至少一个询问器电子装置被构造成与所述至少一个转发器电子连通。

Description

燃料分配器流量计欺诈探测和防止
技术领域
本发明总地涉及燃料分配器。更具体地说，本发明涉及对通过窜改与燃料分配器相关联的燃料流量计而导致的欺诈的探测和防止。
背景技术
在零售服务站环境中的燃料分配器包括流量计，随着燃料被配送该流量计测量燃料的体积流量。这种流量计典型地被要求符合重量和测量规定要求，该重量和测量规定要求高精度水平。这确保了顾客由于燃料购买而既不会被过多收费也不会被少收费。典型地，正位移计或间接式流量计已经被用于这个目的。
在现在的服务站燃料分配器中，控制系统处理位移传感器产生的信号，以监视被传送到顾客的车辆中的燃料的量。已经使用各种类型位移传感器来感测各种流体的流量，包括磁性传感器和光学传感器。一种这样的位移传感器被称为脉冲计(pulser)。脉冲计是可操作地连接到流量计以测量流量计轴的转动的传感器。随着燃料被分配，导致所述轴旋转，脉冲计产生脉冲序列。每个脉冲表示穿过流量计的燃料的已知体积(例如，0.001加仑)。
已经做出努力以与燃料流量计上的位移传感器干涉，以便修改被分配的燃料的计算体积。例如，不诚实的顾客可以在供燃料交易之前将位移传感器(或它部件中的一个)与燃料流量计断开。而且，不诚实的顾客可以禁止燃料分配器或位移传感器电子装置中的一个或二者并强制燃料通过燃料流量计。
通常，机械装置被用于防止将位移传感器从燃料流量计拆下。例如，授予Kinzie等人的共同拥有的美国专利申请公开第2009/0314804号公开了一种用于保护燃料分配器的脉冲计的可闭锁外壳，该专利申请公开为了所有目的通过引用而整体结合于此。可替代的是，在流量计和脉冲计上的闭锁和销已经用于这个目的。
发明内容
本发明意识并解决了现有技术构造和方法的缺点。根据一个实施方式，本发明提供了一种用于探测窜改造成的欺诈的燃料流量计组件。燃料流量计组件包括燃料流量计，该燃料流量计包括轴和光纤位移传感器，所述光纤位移传感器可操作地连接到燃料流量计轴，用于产生代表通过燃料流量计传送的燃料量的信息。燃料流量计组件也包括至少一个转发器，该转发器与燃料流量计轴和位移传感器中的一个相耦接。此外，燃料流量计组件包括至少一个询问电子装置，该询问电子装置与燃料流量计轴和位移传感器中的另一个相耦接。所述至少一个询问电子装置被构造成与所述至少一个转发器远程电子连通。
根据进一步的实施方式，本发明提供了一种燃料流量计组件，该燃料流量计组件包括燃料流量计，该燃料流量计包括轴和第一位移传感器，所述第一位移传感器用于产生代表通过所述燃料流量计传送的燃料的第一量的信息。所述第一位移传感器包括至少一个转发器和至少一个询问电子装置，所述转发器可操作地耦接用于与燃料流量计轴一起旋转，所述至少一个询问电子装置被构造成与所述至少一个转发器远程电子连通。所述燃料流量计组件也包括第二位移传感器，用于产生代表通过燃料流量计传送的燃料的第二量的信息。所述第二位移传感器包括盘，所述盘可操作地连接，用于与所述燃料流量计轴一起旋转。所述盘限定了多个从其通过的径向狭槽。所述第二位移传感器与光源和探测器光学连通。燃料流量计轴的旋转使得来自光源的光穿过所述多个径向狭槽并在探测器处被探测到。
在另一实施方式中，本发明提供了一种探测与流量计组件相关联的欺诈的方法，所述流量计组件包括流量计，该流量计包括轴。所述方法包括提供第一位移传感器的步骤，所述第一位移传感器用于产生代表通过流量计传送的流体的第一量的信息。所述第一位移传感器包括至少一个转发器和至少一个询问电子装置，所述询问电子装置被构造成与至少一个转发器远程电子连通。所述方法也包括提供第二位移传感器的步骤，所述第二位移传感器用于产生代表通过所述流量计传送的流体的第二量的信息。所述第二位移传感器包括盘，所述盘可操作地连接，用于与所述流量计轴一起旋转。所述盘限定了多个从其穿过的径向狭槽。所述第二位移传感器与光源和探测器光学连通。此外，所述方法包括基于代表从转发器到询问电子装置的响应信号的信息确定所述第一量以及基于在探测器处探测的光确定所述第二量的步骤。最终，所述方法包括将第一量与第二量相比较。
本领域技术人员在阅读与附图相关联的优选实施方式的以下详细描述之后将理解到本发明的范围并且认识到本发明的另外的方面。
附图说明
本发明的全面和能够实现的公开，包括旨在本领域技术人员的最佳模式，在参照附图做出的说明书中描述，图中：
图1是其中可以使用本发明实施方式的示例性燃料分配器的透视图；
图2是图1的燃料分配器的内部燃料流量部件的示意图；
图3A是根据本发明实施方式构造的转发器的图形表示；
图3B是根据本发明实施方式构造的具有集成电子装置的转发器的图形表示；
图4是可以构造成与本发明一起使用的示例性正位移计和脉冲计的平面图，所述位移计和脉冲计为了图示的目的被分离；
图5是包括与位移计轴相耦接的转发器的图4的正位移计的前视图；
图6是包括与脉冲计耦接的询问电子装置的图4的脉冲计的底视图；
图7是示出根据本发明实施方式的用于探测欺诈或对位移传感器或流量计的窜改的示例性方法的流程图；
图8是根据本发明实施方式构造的示例性燃料流量计组件的侧视图，所述燃料流量计组件包括位移传感器，该位移传感器采用转发器和询问电子装置；
图9是根据本发明实施方式的采用多个转发器的传感器盘的俯视图，所述传感器盘可以与图8的燃料流量计组件一起使用；
图10是根据本发明实施方式的采用转发器的两个同心环的传感器盘的俯视图，该传感器盘可以与图8的燃料流量计组件一起使用；
图11是包括单个转发器的根据本发明实施方式构造的正交位移传感器的图形表示；
图12是根据本发明实施方式的与图11的位移传感器耦接的示例性正位移计的侧视图；
图13是根据本发明实施方式构造的包括电容式位移传感器的示例性燃料流量计组件的侧视图；
图14A是根据本发明实施方式的可以与图12中所示的电容式位移传感器一起使用的读取器盘的底视图；
图14B是根据本发明实施方式的可以与图12所示的电容式位移传感器一起使用的编码器盘的俯视图；
图15是根据本发明的另一实施方式构造的包括电容式位移传感器的示例性燃料流量计组件的侧视图；
图16是根据本发明实施方式的可以与图15所示的电容式位移传感器一起使用的读取器盘的底视图；
图17是根据本发明的另一实施方式构造的包括电容式位移传感器的示例性燃料流量计组件的侧视图；
图18是根据本发明实施方式的可以与图17中所示的电容式位移传感器一起使用的读取器盘的底视图；
图19是根据本发明实施方式的采用电容感测电子装置以探测欺诈的示例性燃料流量计组件的侧视图；
图20是可以与图19的燃料流量计组件一起使用的电容式感测垫的横截面图；
图21是根据本发明实施方式的包括无接触电源传输电子装置的燃料流量计组件的示意图；
图22是根据本发明实施方式的燃料分配器的放大横截面图，所述燃料分配器包括采用光纤位移传感器的示例性燃料流量计组件；
图23是图22的燃料流量计组件的放大图，且光纤位移传感器以局部横截面示出；
图24是图23的光纤位移传感器的分解透视图。
在本说明书和附图中的附图标记的重复使用意在表示本发明的相同或类似的特征或元件。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的目前优选的实施方式，它的一个或多个示例在附图中示出。每个示例借助于本发明的解释而提供，而非限制本发明。实际上，本领域技术人员将理解到在不背离本发明的范围或精髓的前提下可以在本发明中做出修改和变化。例如，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征可以用在另一实施方式上以产生仍进一步的实施方式。从而，意图在于本发明涵盖落入所附权利要求书及其等价物的范围内的这种修改和变型。
由此参考2010年2月2日提交的名称为“燃料分配器脉冲计布置”的共同受让的美国专利第8,285,506(’506专利)以及2012年4月20日提交的名称为“燃料分配器流量计欺诈探测和防止”的美国公布的专利申请第2013/0110286号，这两个文献的全部公开内容处于所有目的通过引用结合于此。
本发明的各方面涉及窜改耦接到燃料分配器燃料流量计的位移传感器所导致的欺诈的探测和防止。通常，各实施方式采用在与燃料流量计和分配传感器相关联的询问电子装置和至少一个转发器之间的无线通信。例如，根据本发明，特定的射频识别(RFID)技术可以有利地被使用。RFID系统典型地包括标签、收发器和处理器或控制器。收发器或询问器具有至少一个天线、微处理器和其他电子电路。标签或转发器经常具有转发器电子电路和天线。电子电路可以包括非线性装置或半导体节(如，二极管)，其被构造成产生询问频率的谐波，以表示转发器的存在。在一些更复杂的转发器中，电子电路包括集成电路或其他处理装置，用于存储和处理从询问器发射的信息并调制向询问器的返回信号。转发器的电子电路也可以包括电容器和非易失性存储器。
无源转发器使用来自询问器的信号，以提供触发转发器的电路的能量，而有源转发器包含独立能量源，如电池。电池辅助的无源转发器也是已知的。在一个熟悉的操作模式中，询问器以第一频率向转发器发送询问信号，转发器通过在第二频率上发射编码信号而做出响应，并且询问器接收并处理该编码信号。询问器将包含在编码信号中的信息发送到控制器以用于处理。
优选地是，本发明实施方式可以利用与位移传感器相关联的询问器电子装置，该位移传感器可操作地耦接到燃料流量计，并且至少一个转发器可以与燃料流量计的部件(如它的轴)耦接或嵌入该部件中。询问器电子装置与燃料分配器控制系统或者另一适当的控制系统电子连通是优选的。但是，如下面讨论的，可以构想到至少一个转发器和询问器电子装置的其他构造。例如，询问器电子装置可以与燃料流量计耦接，而至少一个转发器可以与位移传感器或脉冲计耦接。
本发明的各方面也提供了多种用于探测和防止欺诈的方法。如下面讨论的，例如，燃料流量计和位移传感器可以经由转发器和询问器电子装置无线地“配对”。从而，燃料分配器控制系统可以禁止供给燃料，直到期望的信号已经从转发器发射到位移传感器为止。在控制系统于交易开始时未收到这样的信号的情况下，这可以表示位移传感器已经从流量计中移除。
根据本发明的进一步的方面，与燃料流量计轴一同旋转的至少一个转发器可以在轴每次旋转过程中被询问器电子装置读取。燃料分配器控制系统可以将转发器的每次“读取”与来自位移传感器的期望输出(例如，每个转发器信号100个脉冲)相关联，以确保位移传感器还没有被窜改。在一些实施方式中，例如，在单次旋转过程中，询问器电子装置可以从转发器多次接收信号。在这个情况下，随着标签的取向随着流量计轴的旋转而变化，询问器电子装置和转发器的增益以及/或被发射的信号的相位的变化可以指示流量计轴的旋转。控制系统也可以利用关于旋转的这个信息来验证位移传感器的操作。在最终的示例中，询问器电子装置可以用于将代表燃料流量计的历史和性能的信息存储在与流量计相耦接的转发器上。
为了简明和易读的缘故，术语“转发器”将在本文中使用以描述能够与通信电子装置通信的任何类型的远程通信装置。该远程通信装置可以包括单独形式或组合形式的接收器和发射器以及适于响应且/或修改原始信号以提供发射信号的转发器电子装置。优选的通信方法包括典型在RFID用途中使用的射频，但是其他RF、红外、声音或其他已知的远程通信方法也可以在一些实施方式中使用。如在此定义的，转发器可以提供与固定位置的通信电子装置的单向或双向通信并可以是有源的或无源的。同样，固定位置通信电子装置也可以称为“询问器电子装置”。询问器电子装置将通常包括能够与转发器通信的发射器和接收器。
图1是其中可以使用本发明实施方式的示例性燃料分配器10的透视图。例如，燃料分配器10可以是N.C.的Greensboro的Gilbarco公司销售的燃料分配器。但是本领域技术人员将理解到本发明可以与任何燃料分配器中的流量计一起使用。
燃料分配器10包括壳体12，该壳体12具有从其延伸的至少一个柔性燃料软管14。燃料软管14终止于手工操作的喷嘴16，该喷嘴16适于插入到车辆的油箱的填充颈部中。喷嘴16包括燃料阀。各种燃料操纵部件，如阀和计量表也可以定位在壳体12的内侧。这些燃料操纵部件允许从地下管道接收燃料并通过软管14和喷嘴16将燃料传送到车辆的油箱，如公知的那样。
燃料分配器10具有顾客界面18。顾客界面18可以包括信息显示器20，该信息显示器20显示被分配的燃料的量以及被分配的燃料的价格。此外，顾客界面18可以包括媒体显示器22，以除了基本的交易功能外还向顾客提供广告、商品和多媒体演示。分配器提供的图形用户界面可以允许顾客在分配器处购买燃料之外的商品和服务。分配器也优选地包括信用卡读取器和密码键盘，以允许顾客在分配器处利用信用卡或借记卡为燃料付费。
图2是燃料分配器10的内部部件的示意性图示。通常，燃料可以从地下存储罐(UST)经主燃料管道24行进到燃料分配器10和喷嘴16，以用于传送，所述主燃料管道24可以是具有二次容积的双壁管，如众所周知的。示例性的地下燃料传送系统在White等人的美国专利第6,435,204号中示出，由此为了所有目的通过引用整体结合于此。在很多情况下，与UST相关联的潜水透平泵(STP)被用于将燃料泵送到燃料分配器10。但是，一些燃料分配器可以在壳体12内配备有泵和马达，以从UST将燃料吸取到燃料分配器10。
主燃料管道24可以首先通过剪切阀26穿行到壳体12内。如众所周知的，剪切阀26被设计成在燃料分配器10被冲击的情况下关闭燃料流动路径。Reid等人的美国专利第7,946,309号(由此为了所有目的通过引用整体结合于此)公开了一种适于用在服务站环境下的示例性二次包藏剪切阀。剪切阀26包含内部燃料流动路径，以将来自主燃料管道24的燃料携带到内部燃料管道28，这也称为双壁的。
在燃料离开剪切阀26的出口并进入到内部燃料管道28之后，燃料遇到定位在流量计32上游的流量控制阀30。在一些燃料分配器中，阀30可以定位在流量计32的下游。阀30可以优选地为比例电磁控制阀，如在Leatherman的美国专利第5,954,080号中所描述的，由此，该专利为了所有目的通过引用整体结合于此。
流量控制阀30经流量控制阀信号线36处于控制系统34的控制之下。控制系统34可以是微处理器、微控制器或其他具有相关联的存储器和其上运行的软件程序的电子装置。以这种方式，控制系统34可以控制流量控制阀30的打开和关闭，以允许或禁止燃料流过流量计32并流动到软管14和喷嘴16.
流量控制阀30典型地包含在油气屏障38之下，该油气屏障38限定了燃料分配器10的液压隔室40。控制系统34典型地定位在燃料分配器10的电子装置隔室42内在油气屏障38之上。在这个实施方式中，在燃料离开流量控制阀30之后，它流过流量计32，该流量计测量燃料的体积和/或流量。
流量计32可以是正位移流量计或间接流量计，具有一个或多个转子，所述一个或多个转子在一个或多个轴上旋转。正位移流量计技术的一些示例在Tingleff等人的美国专利第6,250,151号、Taivalkoski等人的美国专利第6,397,686号以及Kopl等人的美国专利5,447,062号中提供，它们可以为了与本发明一起使用而进行修改，这些专利的每一个为了所有目的通过引用整体结合于此。同样，间接流量计技术的示例在Payne等人的美国专利7,111,520号、Ruffner等人的美国专利5,689,071号和Carapelli的美国专利8,096,446号中提供，每个专利也为了所有目的通过引用整体结合于此，它们可以为了与本发明一起使用而做出修改。
流量计32可操作地连接到位移传感器44，该位移传感器44产生表示燃料的体积流量的信号并周期性将该信号经由信号线46发射到控制系统34。以这种方式，控制系统34能够经由通信线47在信息显示器20上更新被分配的总加仑以及被分配的燃料的价格。
术语“位移传感器”包括将轴的角度位置转变成模拟或数字信号的任何适当装置，其中该信号能够被探测并进一步处理。该术语包括但不限于任何类型的非接触旋转位置传感器或编码器。本发明的各实施方式可以与正位移流量计和间接燃料流量计一起可变地使用。关于适当的位移传感器技术的进一步信息在共同拥有的美国专利申请第2012/0150344号中提供，该专利申请由此为了所有目的通过引用整体结合于此。
在一个实施方式中，位移传感器44可以是脉冲计。本领域技术人员熟悉脉冲计，该脉冲计可以为了与本发明一起使用而修改。例如，位移传感器44可以是Gilbarco公司提供的T18350-G6脉冲计。但是，在其他实施方式中，位移传感器44可以是其他适当的位移传感器，如上所述。
随着燃料离开流量计32，它进入流动开关48。优选地包括单向截止阀的流动开关48通过流动开关信号线50向控制系统34提供流动开关通信信号，该单向截止阀防止通过燃料分配器10的向后流动。流动开关通信信号向控制系统34指示燃料实际上正在燃料传送路径中流动，且来自流量计32的随后的信号是由于实际燃料流动所致。
在燃料离开流动开关48之后，它通过内部燃料管道28离开而被通过燃料软管14和喷嘴16传送，以用于传送到顾客的车辆。
图3A示出可以被构造成与本发明一起使用的转发器52的一个实施方式。适于提供与各种远程源进行远程通信的通信电子装置54包括具有相关天线60和62的发射器56和接收器58。发射器56和接收器58操作以从转发器52发射数据并将数据接收到转发器52中。天线60和62可以是任何适当类型的天线，包括但不限于杆式天线或槽孔天线。另外，转发器52可以在仅有一个天线的情况下操作。通信电子装置54也可以包括电源电路64和通信控制器66，该通信控制器66与存储器68相关联，该存储器68具有操作通信电子装置54并与控制电子装置72通信所需的或期望的任何软件(例如，固件)70。由于转发器52可以是有源的、无源的或者电池辅助无源的，电源电路64可以是电池或可替代的能量存储单元，该能量存储单元可以在装置处于询问器信号场中时通过电磁能量充电。
通信电子装置54能够通过至少一个天线60和62接收远程通信信号，并解调这些信号。通信电子装置54和控制电子装置72之间的串行通信通过与相应的电子装置相关联的输入/输出(I/O)端口74和76提供。通信电子装置54向控制电子装置72的I/O端口76提供时钟信号78。控制电子装置72可以包括通用控制器80、存储器82、以及软件84，以提供远程处理。存储器68和82可以按需要或者适当地包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或者二者的组合。此外，存储器可以优选地为非易失存储器，其存储要被传输到询问器电子装置的信息。
明显地，通信控制器66和通用控制器80可以集成为一个控制器。类似地，通信和通用控制模块的软件和存储器可以合并。最后，控制电子装置72和通信电子装置54可以组合，并也可以按需要或按期望包括加密硬件或软件。实际上，转发器52和询问器电子装置之间的通信可以优选地以类似于当前的近场通信(NFC)付费安全性的方式加密。关于特定转发器装置的部件的细节在共同拥有的Freeze等人的美国专利第6,313,737号中公开，该专利为了所有目的通过引用整体结合于此。
如图3B中所示，通信和通用控制电子装置以及任何相关联的控制器可以集成到单个控制器系统和/或集成电路中。在这种情况下，单个控制器86与存储器88相关联，该存储器88具有操作所需的或者期望的软件90。在这种集成系统中，控制器86可以进行任何控制功能。
图4示出正位移计100和脉冲计102(为了说明目的分离开)，它们可以被构造成与本发明一起使用。在所示的实施方式中，位移计100可以类似于Gilbarco公司提供的C+计。如图所示，位移计100包括限定燃料入口106和燃料出口108的主体104。如上所述，燃料分配器内部的燃料管道耦接到所述入口106和出口108。另外，位移计100包括从主体104延伸的轴110。将理解的是轴110响应于通过位移计100流动的燃料旋转。
脉冲计102包括围绕轴113(图6)的套筒112，该套筒112被构造成操作地连接到轴110。本领域技术人员将理解到在一些实施方式中，脉冲计102可以设置在油气屏障之上。在这种情况下，脉冲计轴典型地延伸通过油气屏障，用于与轴110操作连接。同样，将理解到脉冲计102也包括内部脉冲计电子装置，该内部脉冲计电子装置与燃料分配器控制系统(例如，如上所述的控制系统34)电子连通。除了产生表示流过位移计100的燃料体积的脉冲序列之外，脉冲计电子装置可以电子调节脉冲序列，以解决测量误差。如众所周知的，脉冲序列被发射到燃料分配器控制系统，用于总计和/或额外处理。关于脉冲计电子装置和燃料分配器控制系统之间的通信的额外信息在’506专利中提供。但是，通常，脉冲计电子装置可以包括非易失存储器，该非易失存储器与处理器，如微控制器、微处理器等电子连通。处理器优选地包括操作询问器电子装置所需的软件，如下面描述的。
本发明的一些优选实施方式提供与燃料流量计和位移传感器相关联的至少一个转发器和询问器电子装置。询问器电子装置可以与至少一个转发器周期性或连续地远程电子连通，以探测和防止窜改位移传感器所导致的欺诈。在这个方面，图5示出正位移计100，其中，转发器114与位移计轴110耦接。图6是脉冲计102的底视图，其中，询问器电子装置116与脉冲计102耦接。
更具体地说，首先参照图5，转发器114(示意性示出以便于说明)优选地被构造成随着燃料流过位移计100而与轴110一起旋转。转发器114可以优选地类似于转发器52，如上所述。如图所示，转发器114可以与位移计轴110的远侧端部耦接。但是，将理解的是转发器114可以沿着轴110设置在任意适当位置或者与位移计100的其他适当的旋转部件相耦接。而且，在下面描述的其他实施方式中，一个或多个转发器114可以与盘相耦接，所述盘可操作地连接到轴110并与轴110一起旋转。在一个优选实施方式中，转发器114可以永久嵌入到轴110内以防止拆除。在转发器114永久地安装到轴110上的情况下，将转发器114形成为无源元件是理想的，以排除更换电池的需要。另外，单个转发器114在这个实施方式中与轴110相耦接，但是可以构想到提供多个转发器114的实施方式，如下面所描述的。
也参照图6，询问器电子装置116可以设置在脉冲计102上，使得询问器电子装置116可以与转发器114通信。本领域技术人员可以尤其根据特定用途的通信要求、天线拓扑和极化以及最佳功率传输而选择询问器电子装置116的适当位置。例如，如图所示，询问器电子装置116可以固定到脉冲计102的底部表面、靠近轴110、113之间的连接。询问器电子装置116可以通过适当的方法(包括粘结剂)与脉冲计102耦接。在一些实施方式中，询问器电子装置116可以设置在脉冲计102内。在下面描述的其他实施方式中，询问器电子装置116可以不与脉冲计102耦接，而是独立定位在燃料分配器的电子装置隔室内的油气屏障之上。而且，在一些实施方式中，询问器电子装置可以定位在电子装置隔室内，而与询问器电子装置相关联的天线定位在燃料分配器的液压隔室内、靠近转发器114。此外，在一些实施方式中，可以提供不止一个询问器电子装置116。在任何情况下，询问器电子装置116优选地与脉冲计电子装置和/或燃料分配器控制系统电子连通。
询问器电子装置116适于提供与转发器114的无线通信。从而，询问器电子装置116优选地包括与天线相关联的发射器118和接收器120。发射器118和接收器120操作以向转发器114发射数据以及从转发器114接收数据。询问器电子装置116也可以包括各种通信电子装置。例如，这种通信电子装置可以包括通信控制器，该通信控制器与存储器相关联，该存储器具有操作询问电子装置116并与燃料分配器控制系统通信(例如，如上所述的控制系统34)所需的软件。
基于上面，本发明实施方式提供多种探测和防止欺诈的方法。根据一个实施方式，燃料流量计100和脉冲计102可以通过转发器114和询问器电子装置116无线配对。尤其是，在安装之前，要传输到询问器电子装置116的信息，如序列号或者唯一通信ID，可以存储在转发器114的存储器中。同样，询问器电子装置116可以被编程以在供燃料交易开始时在响应信号中需要这个信息。从而，询问器电子装置116可以“验证”燃料分配器控制系统是否耦接到正确的燃料流量计。燃料分配器控制系统可以优选地被编程以在允许分配之前需要这个验证。取决于控制系统是否在交易开始之后从询问器电子装置116接收到这个验证，询问器电子装置116可以通知控制系统怀疑欺诈或者控制系统可以推断出怀疑欺诈。
图7是示出根据这个实施方式的用于探测和防止欺诈的示例性方法的流程图。在顾客初始化供燃料交易时，该过程开始(步骤130)。燃料分配器控制系统可以探测交易的初始化(步骤132)并且指示询问器电子装置116(直接地或者通过上述脉冲计电子装置)验证脉冲计102耦接到其相关联的燃料流量计(在此，流量计100)(步骤134)。控制系统然后可以等待预定时间，以接收来自询问器电子装置116的响应(步骤136)。
在询问器电子装置116存在的情况下，它们可以从与燃料流量计相关联的转发器索取响应(步骤138)。如果转发器响应，询问器电子装置116可以确定响应是否正确(步骤140)。如果响应是正确的，则控制系统优选地允许燃料分配(步骤142)并且过程结束(步骤144)。
如果询问器电子装置116从转发器114接收到不正确的响应(如，不正确的序列号)，询问器电子装置116可以推断脉冲计102已经从其相关联的流量计上拆除并且更换在具有不同转发器的流量计上或者该转发器114已经在燃料流量计100中更换。而且，如果询问器电子装置116在预定时间周期内从转发器没有接收到响应，询问器电子装置116可以推断脉冲计102已经在没有转发器的流量计上更换，或者该转发器114已经从燃料流量计100上去除。在任一种情况下，询问器电子装置116可以通知控制系统怀疑欺诈(步骤146)，这是因为脉冲计102或是连接到未知的流量计或者转发器114已经被窜改。
另外，在控制系统在顾客已经初始化交易之后没有从询问器电子装置116接收到验证的情况下，控制系统可以推断脉冲计102已经从流量计100上移除。从而控制系统可以推断欺诈或窜改已经发生(步骤148)。(将理解到控制系统或询问器电子装置116也可以在交易正在进行的同时周期性检查来自转发器114的期望响应信号的缺失与否。)然后，燃料分配器控制系统可以采取适当行动来解决欺诈(步骤150)，如通过防止供燃料，警示燃料站操作者，以及/或响警报。过程然后结束(步骤144)。
在另一实施方式中，询问器电子装置可以用于在转发器上存储代表燃料流量计的历史和性能的信息。例如，询问器电子装置116可以被构造成从转发器114读取并且写入转发器114。由此，燃料分配器控制系统可以周期性指示询问器电子装置116，以例如在转发器114上存储各种维护、错误和/或操作状态数据，以用于后来查询。这个数据可以包括通过流量计100的燃料的总体积，燃料过滤器已经更换的次数或者标定因数。例如，在授权的维护人员更换与流量计100相关联的过滤器的情况下，该人员可以在燃料分配器处将这个信息输入到“管理员键盘”中。然后，控制系统可以指令询问器电子装置将这个信息写入转发器114。另外，授权的人员可以使用管理员键盘和/或远程控制系统(如，现场控制器)要求在转发器114上存储的特定数据，以获得流量计100的操作历史。在对于特定数据计量存在差异的情况下，这可以指示已经发生欺诈。
根据进一步的实施方式，在至少一个转发器与燃料流量计耦接且与至少一个询问器电子装置相关联的情况下，在燃料流量计的轴的旋转期间，转发器和询问器电子装置之间的无线通信可以用于“审计”位移传感器的输出，以确保窜改还没有发生。例如，随着转发器114旋转通过与询问器电子装置116相关联的天线的场图案，询问器电子装置116可以被构造成轴110的每一转从转发器114读取一次。询问器电子装置116可以然后向燃料分配器控制系统传输成功的读取。而且，如上所述，脉冲计102可以被构造成向燃料分配器控制系统输出脉冲序列，其中，每个脉冲代表穿过流量计100的燃料的已知体积。
从而，燃料分配器控制系统可以被构造成将它接收到的脉冲的数量与询问器电子装置116已经从转发器114读取的次数相比较。具体地说，如果脉冲计102典型地在轴110的一个转动期间输出100个脉冲，燃料分配器控制系统可以每100个脉冲预期转发器114的一个读数。在存在差异的情况下(例如，转发器114的3个读数，而仅仅接收到200个脉冲)，燃料分配器控制系统可以推断脉冲计102已经被窜改并且可以采取适当的动作来防止欺诈。另外，本领域技术人员可以理解到燃料分配器控制系统可以将转发器的读数与来自任何可兼容类型的位移传感器的输出相关联，如上所述。
根据进一步的实施方式，多个转发器可以与流量计轴相耦接，使得询问器电子装置和转发器之间的无线通信可以编码流量计轴的转动。这种实施方式可以用于审计位移传感器的输出以探测窜改，如上所述，或者作为位移传感器自身。更具体地说，例如，多个转发器(可以优选地类似于转发器114)可以围绕轴110的圆周设置或嵌入，使得轴110的每一转，每个转发器穿过与询问器电子装置116相关联的天线的场图案一次。从而，询问器电子装置116可以从多个转发器中的每一个读取，以获得代表轴110的角度位置的信息。将理解的是，基于从转发器发射的信息，这个实施方式可以用作绝对或增量编码器。询问器电子装置116可以将这个信息传输到燃料分配器控制系统，以用于进一步处理。
本领域技术人员能够基于燃料流量测量所需或期望的解析度来选择可操作地与流量计轴相连接的转发器的适当数量和构造。另外，在多个转发器和询问器电子装置之间的通信被用作位移传感器时，在一些实施方式中，可以不设置根据现有技术的位移传感器(如脉冲计或其他编码器)。在这种情况下，从多个转发器读取的询问器电子装置和/或它们相关联的天线可以与流量计相耦接，或者可以设置在另外的适当位置处，用于从转发器读取。
例如，在基于一个或多个转发器和询问器电子装置之间的无线通信的位移传感器的一个实施方式中，多个转发器可以围绕盘的周边定位。在这个方面，图8是根据本发明实施方式构造的包括位移传感器200的示例性燃料流量计组件200的侧视图，该位移传感器202采用转发器和询问器电子装置。图9是根据本发明实施方式的采用多个转发器206的传感器盘204的俯视图，该传感器盘可以与燃料流量计组件200一起使用。
更具体地说，燃料流量计组件200可以包括具有输出轴的燃料流量计208。流量计208可以优选地类似于流量计100，如上所述。传感器盘204可以优选地可操作地联接到流量计208的输出轴，使得盘在垂直于输出轴的纵向轴线的平面内旋转。在所示的实施方式中，传感器盘204经由齿轮箱210与输出轴耦接，这可以用于增加或减小盘204的旋转速率，以增加或减少所测量的每加仑燃料的转数。例如，齿轮箱210在一些实施方式中可以具有1：8的比率，但是，齿轮箱210在所有实施方式中并不是必须的。如上面指出的，多个转发器26优选地与所述盘204相耦接。如图所示，八个转发器206围绕盘204的周边设置。盘204优选地限定了孔212，该孔212可以用于将盘204与齿轮箱210的输出轴相耦接。
塑料盖214可以与流量计208相耦接并设置在传感器盘204和转发器206之上以为其提供保护。盖214优选地抵靠燃料分配器的油气屏障216，它优选地是非导电的。在一些实施方式中，油气屏障216可以由聚碳酸酯或其他适当的塑料材料形成。
多个转发器206优选地与定位在电子装置隔室内的至少一个询问器电子装置218电子连通。与询问器电子装置218相关联的天线优选地定位成随着每个转发器206穿过天线的场图案，传感器盘204每转从每个转发器206读取一次。询问器电子装置218优选地与燃料分配器的控制系统电子连通，如上所述。
在仅使用单个询问器电子装置218的情况下，位移传感器202可以提供关于流量计208的输出轴的转数的信息，并由此提供关于被分配的燃料的体积的信息，但是它不能够提供关于输出轴的旋转方向的信息。由此，图10示出了位移传感器202的另一实施方式，其中，传感器盘202相应地包括转发器226、228的两个同心环222、224。在第一环222和第二换224中优选地设置相同数量的转发器226、228。在第二环224内的转发器228(该第二环优选地具有比第一环222小的半径)优选地与第一环222内的转发器226在径向上不对准，而是从其偏移。例如，在第二环224内的转发器228从第一环222内的转发器226偏移的角度量大于或小于第一环222中的每个转发器226之间的角度量的一半。
在这个实施方式中，与询问器电子装置218相关联的天线从第一环222中的转发器226读取。另外，第二询问器电子装置230可以设置成具有天线，该天线定位成从第二环224内的转发器228读取。本领域技术人员能够将与询问器电子装置218、230相关联的天线定位成在其间提供充分隔离，使得与特定询问器电子装置相关联的天线仅从对应于该询问器电子装置的环中的转发器读取。而且，在一些实施方式中，可以仅使用一个询问器电子装置，且天线被构造成从两个环222、224中的转发器226、228读取。在操作中，取决于从每个同心环内的转发器226、228接收的信号的定时或顺序，燃料分配器控制系统也可以确定流量计208的输出轴的旋转方向。这个实施方式也可以增加测量的解析度，在于流量计输出轴的每转的“读取”次数加倍。
根据进一步的实施方式，与流量计轴相耦接的多个转发器可以与两个或多个询问器电子装置通信，以提供绝对位移传感器。例如，询问器电子装置可以被构造成针对流量计轴的每个角度位置输出唯一的数字“词”。在这个方面，本领域技术人员将理解到在提供n个询问器电子装置的情况下，可以编码流量计轴的2n个位置。所提供的转发器的数量可以对应于所需要的或期望的不同角度位置的数量，如上面指出的。而且，不止一个转发器可以设置在一些角度位置处。在每个位置处的每个转发器中的天线的拓扑可以优选地被构造成使得在流量计轴的每个角度位置处，两个或多个询问器电子装置中的仅预定数量的询问器电子装置能够从转发器读取。
例如，在流量计轴的每个角度位置处的询问器电子装置的输出可以表示二进制数。在提供两个询问器电子装置A和B的实施方式中，可以编码流量计轴的四个角度位置。在第一角度位置处，没有转发器与流量计轴耦接，使得询问器电子装置A和B都没有接收到返回信号。这可以表示二进制数00。在第二角度位置处，转发器可以设置有天线，该天线具有拓扑或取向使得仅询问器电子装置B可以从转发器读取。这可以表示二进制数01。类似地，在第三角度位置处，天线拓扑或取向可以被读取以产生10的二进制值(即，仅询问器电子装置A接收到返回信号)，而在第四角度位置处的拓扑可以被读取以产生11的二进制值(即，两个询问器电子装置A和B都接收到返回信号)。由此，询问器电子装置可以将代表流量计轴的绝对位置的信息传输到燃料分配器控制系统。
在再另一个实施方式中，在流量计轴旋转过程中，从与流量计轴耦接的至少一个转发器向询问器电子装置发射的信号的特性中的变化可以用于获得关于轴旋转的信息。从而，这个实施方式可以用于审计位移传感器的操作且/或可以本身用作正交位移传感器(即，它可以提供流量计输出轴的旋转的相对位置和方向)。此外，由于信号特性中的变化可以用于监视轴旋转，该信号可以同时将转发器上存储的信息(例如，如上所述的识别信息)传送到询问器电子装置。换言之，转发器和询问器电子装置之间的无线通信可以既用作安全装置(例如，验证位移传感器与特定流量计相耦接)又用作位移传感器或编码器。在这个方面，图11是根据本发明实施方式构造的正交位移传感器250的图形表示，其包括单个转发器252。
更具体地说，询问器电子装置和转发器252在流量计的输出轴的旋转过程中可以通信多次。本领域技术人员将理解到，在两个天线的极化对准时在它们之间发生最佳功率传输。在转发器和询问器电子装置的取向能够被控制的情况下，为了最佳性能，经常使用线性极化的天线。但是，在安装需要转发器在各种不同方向上取向的情况下，优选地是在询问器电子装置处提供圆形极化的天线而在转发器处提供线性极化的天线。于是，转发器的极化可以在很多不同取向上与询问器电子装置的对准。
因此，在一个实施方式中，与询问器电子装置相关联的天线被圆形极化。本领域技术人员将能够提供与询问器电子装置相关联的天线的圆形极化。例如，如图11所示，天线可以包括两个正交双极254、256，它们被馈电附件258、260驱动，所述馈电附件258、260电异相90度。另外，转发器252中的天线可以是线性极化的，由于转发器252的取向将随着输出轴旋转(在图11中由方向箭头表示)而变化。
图12是根据本发明实施方式构造的与位移传感器250耦接的示例性正位移计262的侧视图。正位移计262优选地类似于流量计100，如上所述，并且包括输出轴264，转发器252可以耦接到该输出轴264。在这个实施方式中，再次可以优选地是不导电的油气屏障266限定了突出的方形腔室268，转发器252在该方形腔室268内旋转。塑料盖270可以再次抵靠油气屏障266，如上所述。可以优选地安装在所述腔室268上并定位成与转发器252通信的仅一个天线254在图12中示出。另一个天线256类似地安装在腔室268上，在与天线254相同的平面内，但是在垂直于页面的轴线上。
本领域技术人员也将理解到随着转发器和与询问器电子装置相关的天线的相对取向变化，在其他信号特性中，功率传输、天线增益、信号的相位以及读取范围也将变化。例如，Friis传输方程说明了这些变量中的一些之间的关系：
P T = P I G T ( Θ I , Φ I ) G T ( θ T , Φ T ) λ 2 ( 4 π r ) 2 ( 1 - | Γ I | 2 ) ( 1 - | Γ T | 2 ) | p ^ I · p ^ T | 2
其中，PT是在转发器处接收到的功率；PI是从询问器电子装置发射的功率；(ΘT,ΦT)是限定转发器的取向的球坐标；(ΘI,ΦI)是限定询问器电子装置的取向的球坐标；GT(ΘT,ΦT)是转发器的增益；GI(ΘI,ΦI)是询问器电子装置的增益；ΓT是转发器反射系数；ΓI是询问器电子装置反射系数；是转发器的极化向量；是询问器电子装置的极化向量；r是询问器电子装置和转发器之间的距离；以及λ是信号的波长。
在一个实施方式中，询问器电子装置和转发器中的任一个或二者可以包括接收信号强度指示器(RSSI)以提供输入到它们的相应天线的功率的量度。例如，图11-12中的与天线254、256相关联的询问器电子装置优选地包括RSSI电子装置，用于读取从转发器252接收的信号的强度。在一些实施方式中，询问器电子装置可以优选地类似于具有RSSI功能的德州仪器公司提供的TRF7960HF读取器。本领域技术人员熟悉用于此目的的其他商业可购得的询问器电子装置和/或包括适当的RSSI电子装置的收发器。如上所述，由于转发器252相对于天线254、256的相对取向变化，在特定天线处的天线增益并因此接收到的功率也变化。从而，读取从转发器252接收的信号强度并采用简单几何形状允许询问器电子装置计算流量计的输出轴的角度位置。根据进一步的实施方式，询问器电子装置可以被构造成在输出轴旋转过程中，探测从转发器252发射的信号的相位中的变化。
在任一种情况下，询问器电子装置或者燃料分配器控制系统可以使用信号特性中的这些变化，以监视流量计262的输出轴264的旋转速度、方向和/或位置。在位移传感器250与现有技术的位移传感器，如脉冲计结合使用的实施方式中，这个信息可以用于验证现有技术的位移传感器是否已经被窜改，如通过将旋转与期望的脉冲数量相比较，如上所述。另外，将理解到的是这个实施方式可以探测窜改，其中，窜改者试图将流量计262从其支座撬开。具体地说，任何窜改将使得转发器252偏离天线254、256的场图案，导致接触丧失。由于在正常操作期间转发器252可以典型地与至少一个天线254、256接触，如果与两个天线254、256的接触丧失持续预定时间段，则询问器电子装置和/或燃料分配器控制系统可以指示已经发生窜改。
取决于输出轴264的旋转速率，对于询问器转发器252而言，可能难于在轴264的一次旋转期间以理想解析度获得其角度位置理想次数。从而，在一些实施方式中，期望的是通过提供不止一个双极元件来增加轴位置测量的解析度。这可以允许询问器电子装置在轴的每次旋转过程中更大次数地从转发器252读取。
根据进一步的实施方式，电容式传感器可以用于编码流量计的输出轴的旋转并探测欺诈。本领域技术人员熟悉电容式感测电子装置，该电容式感测电子装置在探测到电容的突然变化时，如用户将手指靠近感测电极或者移动手指远离感测电极所导致的电容的突然变化时，触发预定事件。电容式感测电子装置例如可以包括专用集成电路或软件，它由微控制器上的内部硬件资源辅助。另外，电容式感测电子装置典型地能够处理在多个输入通道上接收到的信号。
这些实施方式可以优选地结合在转发器和询问器电子装置之间使用无线通信的位移传感器的实施方式使用，以编码流量计的输出轴的旋转，包括但不限于上面相对于图8-12描述的实施方式，虽然这不是必须的。例如，燃料分配器控制系统可以使用电容式传感器编码器的输出来审计转发器/询问器编码器的输出，以确保精度以及欺诈是否已经发生。
在这个方面，图13是根据本发明实施方式构造的包括电容式位移传感器272的示例性燃料流量计组件的侧视图。燃料流量计组件270可以进一步包括燃料流量计274，该燃料流量计优选地类似于流量计100，如上所述。电容式位移传感器272包括读取器盘276和编码器盘278。编码器盘278可以优选地被耦接以用于与流量计274的输出轴一起旋转。塑料盖280可以再次与流量计274耦接并围绕编码器盘278。优选地是，塑料盖280抵靠油气屏障282，它优选是非导电的。优选地为静止的读取器盘276可以优选地与编码器盘278同轴地设置在燃料分配器电子装置隔室内的油气屏障282的上侧上。由于读取器盘276和编码器盘278上的导电层之间的电容与导电层的面积以及介电常数成正比并且与它们的间隔距离成反比，每个盘276和278以及它们相应的导电层的尺寸将部分取决于油气屏障282的厚度和介电常数。
现在参照图14A和图14B，图14A是读取器盘276的底视图，图14B是编码器盘278、读取器盘276和编码器盘278的俯视图，它们优选地各自包括印刷电路板，所述印刷电路板在其上限定一个或多个导电层。导电层可以由各种适当材料形成，该适当材料包括铜、氧化铟锡、和印刷墨水。尤其是，读取器盘276的导电层可以包括中心接地平面280和围绕编码器盘276的圆周限定的多个径向节段282。在所示的实施方式中，八个径向节段282被示出，但是在其他实施方式中可以提供附加的或更多的径向节段。将理解读取器盘276和编码器盘278不需要是圆形的，而是在替代实施方式中可以限定其他形状。而且，在另一替代实施方式中，读取器盘276的导电层可以包括在同心环上的感测节段并且类似于格雷编码轮(类似于在光学位移传感器中使用的那些)。
明显的，径向节段282与中心接地平面280隔离开均匀的间隙284。电容式感测电子装置向每个径向节段282施加电压，且接地平面280连接到地。由于与每个径向节段282相关联的电场能量跨过间隙284行进到接地平面280，在每个径向节段282和接地平面280之间将存在寄生电容。将理解的是，取决于间隙284的尺寸，一些能量超过间隙溢出到感测区域中，产生边缘电场。间隙284的尺寸影响指向接地平面280的场能量的量，并由此影响每个径向节段282和接地平面280之间的寄生电容。本领域技术人员能够基于期望的寄生电容选择间隙284的适当尺寸，但是在一个实施方式中，间隙尺寸可以大约为0.5mm。
另外，编码器盘278优选地包括单个导电层286。在所示的实施方式中，导电层286可以包括圆形中心部分288和径向部分290，该圆形中心部分具有与读取器盘276的接地平面280相同的直径，该径向部分290在中心部分288和编码器盘278的周边之间延伸。优选地是，径向部分290延伸通过比每个径向节段282更大的角度，使得在读取器盘278定位在编码器盘276之下时径向部分290可以重叠两个或多个径向节段282。这可以允许电容式感测电子装置确定编码器盘278的旋转方向并由此确定流量计274的输出轴的旋转方向。
在操作中，随着编码器盘278与流量计274的输出轴一起旋转，导电层286依次在接地平面280和每个径向节段282之下穿过。导电层286向接地平面280和特定径向节段282之间的电容系统增加导电表面积，并由此增加额外的电荷容量。与电容式位移传感器272电连通的电容式感测电子装置可以监视编码器盘278的旋转所导致的跨过每个径向节段282和读取器盘276的接地平面280之间的电容的变化。由于电容式感测电子装置可以处理在多个输入通道上接收的信号，电容式感测电子装置能够优选地确定在给定瞬时导电层286正穿过哪个径向节段282。由此，电容式感测电子装置可以确定流量计274的输出轴的旋转速度、旋转方向和位置。如上面所指出的，位移传感器272由此可以利用转发器和询问器电子装置之间的无线通信用于审计位移传感器的输出，以确保精度以及欺诈还未发生。可替代的是，位移传感器272可以单独使用以编码流量计274的输出轴的旋转。
此外，电容式位移传感器272的实施方式也可以提供接近感测或提升探测以防止欺诈。尤其是，在任意给定时刻，电容式感测电子装置能够探测接近编码器盘278的导电层286所导致的读取器盘276的特定径向节段282处的电容增加。如果电容式感测电子装置探测到在所有径向节段282处的低电容，则电容式感测电子装置可以确定编码器盘278未接近读取器盘276，并且采取适当动作来防止欺诈。可替代的是，电容式位移传感器272可以结合转发器和天线使用，该转发器与流量计274耦接，且天线与读取器盘276耦接。天线可以与询问器电子装置相关联，该询问器电子装置可以用于将位移传感器272与流量计274无线“配对”，如上面所描述的。由此，如果窜改者试图移动或拆除流量计274，这样做将导致转发器超出天线的范围。
接着，参照图15和16描述根据本发明的进一步实施方式的电容式位移传感器。尤其是，图15是包括电容式位移传感器302的燃料流量计组件300的侧视图。燃料流量计组件300在很多方面可以优选地类似于燃料流量计组件270。从而，燃料流量计组件300可以包括具有输出轴206的流量计304。此外，燃料流量计组件300可以包括抵靠油气屏障310的塑料盖308。但是，在这个实施方式中，电容式位移传感器302优选地包括读取器盘312和臂314，所述臂314具有大致等于读取器盘312的半径的长度。再次优选地是静止的读取器盘312可以优选地与输出轴306同轴地设置在燃料分配器电子装置隔室内、油气屏障310的上侧上。臂314优选地在其近侧端部处耦接到输出轴306，使得臂314在垂直于输出轴306的纵向轴线的平面内旋转。本领域技术人员将理解到在其他实施方式中，臂314可以替代地限定盘或其他适当形状，该盘或其他适当形状垂直于输出轴306的纵向轴线旋转。
现在参照图16，图16是读取器盘312的底视图，多个导电垫316优选地与所述盘312耦接。如图所示，8个导电垫316围绕盘312的周边设置。在一个实施方式中，盘312可以包括印刷电路板，并且导电垫316可以由各种适当的导电材料形成，如上所述。
在这个实施方式中，优选地由非导电材料形成的臂314优选地包括至少一个在其远侧端部定位的电容元件318。电容元件318可以优选地类似于传统的无源转发器，包括电容器和接收器，但被构造成响应于询问而发射射频信号，电容元件318可以响应于询问而被充电，并且可以将电压施加到电容元件318中的电极上。优选地是，电容元件318在距输出轴306径向距离处与臂314耦接，该径向距离对应于读取器盘312上的导电垫316的径向距离。从而，随着臂314与输出轴306一起旋转，电容元件318可以穿过每个导电垫316的正下方。电容元件318优选地与至少一个询问器电子装置320电子连通，所述至少一个询问器电子装置定位在电子装置隔室内。询问器电子装置218优选地与燃料分配器的控制系统电子连通，如上所述。
在操作中，与询问器电子装置320相关联的天线优选地定位成在轴306的一个回转过程中多次“询问”或充电电容元件318中的电容器。另外，导电垫316可以优选地与询问器电子装置320并联地电连通，但是在一些实施方式中，导电垫316可以是串联连接的。当电容元件318通过接收来自与询问器电子装置320相关联的天线的信号而被充电时，它向电极施加电压，如上面指出的。当电容元件318穿过特定导电垫316的下方时，在电容元件318中存储的能量可以从电极穿行到导电垫316，使得在电容元件318和导电垫316之间存在寄生电容。电容耦合完成了询问器电子装置320所监视的电路。当电容元件318被充电但它不在导电垫316的下方时，在其中存储的电能将不具有通向地的路径。
图17和18示出电容式位移传感器的进一步的实施方式。图17是包括电容式位移传感器324的燃料流量计组件322的侧视图，图18是用于电容式位移传感324的读取器盘312的底视图。燃料流量计组件322优选地在很多方面类似于燃料流量计组件300，并且在图17和18中使用相同的附图标记来标识相同的元件。
但是，在这个实施方式中，电容式位移传感器324不包括询问器电子装置320或电容元件318。相反，电容式位移传感器324包括具有中心信号环326的读取器盘312，该中心信号环可以优选地由类似于导电垫316的导电材料形成。另外，在这个实施方式中，臂314优选地包括内部导电元件328和外部导电元件330。导电元件328、330优选地沿着臂314如通过导电轨迹等电连通。内部导电元件328优选地在距输出轴306径向距离处与臂314耦接，该径向距离对应于读取器盘312上的信号环326的半径，且外部导电元件330优选地在距输出轴306的径向距离处与臂314耦接，该径向距离对应于读取器盘312上的导电垫316的径向距离。导电元件328、330可以由各种适当的导电材料形成，如上面特定的那些或者本领域技术人员所已知的其他材料。从而，随着臂314与输出轴306一起旋转，外部导电元件330将穿过每个导电垫316的正下方，并且内部导电元件328将在信号环326的下方旋转。
在操作中，导电垫316可以优选地与适当的电容感测电子装置并联地电连通。同样，信号环326可以与电容感测电子装置电连通。电容感测电子装置可以优选地向信号环326施加电压，该信号环如上面指出的可以一直处于内部导电元件328的正上方，而无论臂314的位置如何。从而，在信号环326和导电元件328之间存在寄生电容，且电压将施加到导电元件330。当导电元件330在特定导电垫316之下穿过时，电能可以从导电元件330穿行到导电垫316，使得在它们之间存在寄生电容。这个电容耦接完成了由电容感测电子装置监视的电路。当导电元件330不处于导电垫316的下方时，施加于其上的电压将不具有通向地的路径。
在其他实施方式中，如在读取器盘312定位在燃料分配器的液压隔室内的情况下，内部导电元件328可以与信号环326直接物理接触。而且，将理解的是在其他实施方式中，电容感测电子装置可以向每个导电垫316而非向信号环326施加电压，并且以类似的方式操作。
由此，在图15至18所示的两个实施方式中，询问器电子装置320或者电容感测电子装置可以随着臂314旋转经过每个导电垫316而确定臂314的位置、旋转速率和旋转方向。从而，位移传感器302、324可以同样用于审计另一位移传感器的输出，或者燃料分配器控制系统可以利用来自位移传感器302、324的信息来确定通过流量计304分配的燃料的量。另外，两个实施方式可以提供接近感测或提升探测，以防止欺诈，如上面相对于图13-14B中所示的实施方式所描述的。
此外，在两个实施方式中，为了提供感测旋转方向的替代方法，读取器盘312可以具有导电垫的两个同心环，如上面参照图10所描述的。然后，在相对于图15-16所述的实施方式中，在对应于导电垫316的另外的环的径向位置的径向位置处，臂314可以包括另外的电容元件。同样，询问器电子装置320可以与另外的天线相关联，用于给臂314上的另外的电容元件充电。而且，在相对于图17-18所描述的实施方式中，臂314可以包括另外的导电元件，该另外的导电元件定位成与导电垫316的另外的环电容耦合。
本发明的进一步的实施方式提供了利用电容感测来探测由脉冲计的提升或拆除导致的欺诈的方法。在这个方面，图19是燃料流量计组件350的侧视图，该燃料流量计组件包括具有输出轴的流量计352，该输出轴与脉冲计354耦接。流量计352和脉冲计354可以优选地类似于上面详细描述的流量计100和脉冲计102。如图所示，脉冲计354设置在油气屏障356之上，在这个实施方式中，该油气屏障优选地由导电材料，如金属形成。油气屏障356限定了孔358，脉冲计轴可以延伸通过该孔358。
在这个实施方式中，脉冲计354优选地被设置有一个或多个电容感测垫。例如，在图19中，两个这种电容感测垫360设置在脉冲计354和油气屏障356之间。也参照图20，图20是与油气屏障356相耦接的电容感测垫360的横截面图，电容感测垫360可以包括印刷电路板362，在该印刷电路板上限定有导电层。导电层可以由各种适当材料，包括铜、氧化铟锡和印刷墨水形成，如上面所解释的。尤其是，感测垫360的导电层可以包括接地平面364，该接地平面围绕电极366。对于上面描述的读取器盘276，接地平面364和电极366由间隙368分离开。电容感测电子装置优选地向电极366施加电压，而接地平面364连接到地。由于与电极366相关联的电场能量跨过间隙368运行到接地平面364，在接地平面364和电极366之间将存在寄生电容。
第二印刷电路板370可以覆盖接地平面364、电极366和间隙368。在一个实施方式中，印刷电路板362、370可以是0.5mm厚度的FR-4印刷电路板。如图19和20所示，电容感测垫360优选地与脉冲计354耦接，并然后在脉冲计354与流量计352耦接时稍微压在金属的油气屏障356上。油气屏障356向接地平面364和电极366之间的电容系统增加导电表面面积，并由此增加额外的电荷容量。与电容感测垫360电连通的电容感测电子装置可以监视接地平面364和电极366之间的电容的变化。在操作中，在窜改者试图从流量计352上拆除脉冲计354的情况下，电容感测垫360将远离油气屏障356，导致电容减小。电容感测电子装置感测到这个减小并可以采取适当动作来防止欺诈。
图21是根据本发明的一个实施方式的包括无接触功率传输电子装置402的燃料流量计组件400的示意图。如上面描述的，无接触功率传输电子装置402可以用于探测欺诈并将功率提供到位于燃料分配器油气屏障之下的位移传感器。本领域技术人员熟悉商业可购得的无接触功率传输电子装置，如德州仪器公司提供的无线充电解决方案。在一个实施方式中，无接触功率传输电子装置402可以类似于根据无线充电联盟定义的标准的用于给无线装置再充电的电子装置。
更具体地说，无接触功率传输电子装置402优选地包括发射器电子装置404和接收器电子装置406。发射器电子装置404可以包括功率驱动器级，如开关调节器或D类放大器；以及处理器，如微控制器等。功率驱动器级可以在预定频率下驱动环形天线，以通过电感耦合向接收器电子装置406发射功率。类似地，接收器电子装置406可以包括环形天线，该环形天线将功率传送到整流器，并最终传送到所连接的负载。接收器电子装置406也可以包括处理器，该处理器监视这个过程并通过低频链接送回数字信号，以将信息传送到发射器电子装置404。
流量计组件400优选地包括塑料盖408，如上所述，该塑料盖封闭位移传感器电子装置410。塑料盖408优选地抵靠燃料分配器的油气屏障412，该油气屏障优选地在这个实施方式中是不导电的。如图21所示，发射器电子装置404优选地设置在燃料分配器电子装置隔室内邻近油气屏障412，而接收器电子装置406优选地耦接到塑料盖408的表面，正对着发射器电子装置404抵靠油气屏障412。由此，发射器电子装置404可以经电感耦合将功率跨过油气屏障412并通过塑料盖408传送到接收器电子装置406。接收器电子装置406可以将功率传送到位移传感器电子装置410。
位移传感器电子装置410优选地包括可操作地连接到燃料流量计的位移传感器414、处理器416、具有天线420的收发器418，所有这些电子连通。在一个实施方式中，位移传感器414可以是传统的脉冲计。在其他实施方式中，位移传感器414可以与燃料流量计壳体成一体，例如，包括感应线圈(pickoffcoil)或霍尔效应传感器。另外，在一些实施方式中，位移传感器电子装置410的所有部件可以与燃料流量计壳体成一体。
为了将从位移传感器414输出的信息跨过油气屏障412传输，收发器418优选地与具有天线424的类似收发器422远程电子连通，该天线424设置在燃料分配器的电子装置隔室内。收发器418、422可以优选地包括低功率UHF收发器，并且在一个实施方式中，它们以915MHz的频率传输数据。燃料分配器控制系统426优选地与收发器422和发射器电子装置404电子连通。优选地是，处理器416可以处理从位移传感器414提供的信息，并且将该信息提供到收发器418。收发器418可以然后将该信息发送到收发器422，该收发器422将该信息提供给燃料分配器控制系统426。在可替代实施方式中，来自位移传感器414的信息可以被提供给接收器电子装置406，该接收器电子装置可以将该信息经由感应链路传输到发射器电子装置404。
显然，在一些实施方式中，燃料分配器中的每个燃料流量计可以包括收发器418，但是燃料分配器可以包括单个收发器422。换言之，在燃料分配器中的所有流量计可以将供燃料信息从它们相应的位移传感器414发射到单个收发器422。另外，在一些实施方式中，燃料分配器控制系统426也可以导致收发器422经由收发器418将信息写入与燃料流量计相关联的处理器416中。收发器418、422之间的这种双向通信可以用于通过将燃料流量计与特定燃料分配器无线“配对”来对抗欺诈，如上所述。
此外，功率传输电子装置402也可以通过探测从燃料分配器的液压隔室拆除燃料流量计组件400的企图而防止欺诈。尤其是，由于发射器电子装置404可以正从接收器电子装置406接收恒定数据，发射器电子装置404知道何时链接断开。移动或者拆除燃料流量计组件400的企图将会拉动组件400足够远离发射器电子装置404，使得发射器电子装置404将产生断开的标志。从而，发射器电子装置404可以向燃料分配器控制系统426表示已经发生欺诈。
根据本发明的进一步的实施方式，远程光学传感器(例如，包括光纤或光管)可以用于编码流量计的输出轴的转动并探测欺诈。例如，本发明的示例性实施方式可以包括光纤位移传感器，该光纤位移传感器与在转发器和询问器电子装置之间使用无线通信以编码流量计的输出轴的转动的位移传感器的实施方式结合使用，该位移传感器的实施方式包括但不限于上面相对于图8-12所描述的实施方式。如下面更详细的讨论的，燃料分配器控制系统可以使用转发器/询问器编码器的输出以审计光纤编码器的输出，从而确保精度以及还没有发生欺诈，反之亦然。可以在本发明实施方式中使用的光纤位移传感器的一个示例在下面讨论。关于光纤位移传感器的额外的背景技术在Sasnett,Jr.等人的美国专利第5,867,403中提供，该专利的全部公开内容为了所有目的通过引用结合于此。
在这个方面，图22是根据本发明实施方式的包括采用光纤位移传感器502的示例性燃料流量计组件的燃料分配器500的放大横截面图。图23是以部分横截面示出的具有光纤位移传感器502的图22的燃料流量计组件的放大图。图24是光纤位移传感器502的分解透视图。
燃料分配器500优选地可以在很多方面类似于上面详细描述的燃料分配器10。从而，燃料分配器500优选地包括油气屏障504，该油气屏障504限定了液压隔室506和电子装置隔室508。另外，燃料分配器500可以优选地包括类似于上述控制系统的控制系统510。此外，如所示可以是正位移流量计的流量计512可操作地与光纤位移传感器502连接。如上面指出的，燃料分配器500的燃料流量计组件也优选地包括转发器/询问器电子装置编码器的实施方式，但是这个编码器没有在图22-24中示出以方便光纤位移传感器502的解释。此外，虽然在图22中未示出，将理解的是类似于上面所描述的非导电塑料盖可以在特定实施方式中设置。
光纤位移传感器502被构造成将表示流过流量计512的燃料的体积流量的信号提供给控制系统510。在这个方面，光纤位移传感器502优选地经由一个或多个光纤电缆514与至少一个光源和至少一个探测器光学连通。在实施方式中，光源例如可以是在预定波长下操作的发光二极管、激光二极管等。可以是本领域技术人员已知的任何适当的光电探测器或光电传感器的探测器可操作地探测预定波长的光。
光源和探测器优选地与控制系统510电子连通并由控制系统510控制。如图22所示，一个或多个光纤终端516可以与光源和探测器耦接，以将来自光源的光馈送到光纤电缆514中的光纤，并将光从光纤电缆514中的光纤馈送到探测器。光纤电缆514可以通过油气屏障504中携带的导管密封件518穿过油气屏障504。
如本领域技术人员将理解的，光纤典型地作为光纤电缆供货和安装。术语“光纤电缆”指的是实际光纤加上在安装过程中和安装之后承载光纤和保护光纤的结构的组合。通常，光纤电缆包括光纤、芳族聚酰胺纤维或其他加强元件、以及外鞘。本领域技术人员能够选择适当的光纤电缆514与本发明实施方式一起使用，但是要指出的是，高强度LED或廉价激光二极管提供足够的光功率，以克服甚至在低成本光纤或简单光管中的损失。
现在参照图23-24，光纤位移传感器502可以优选地包括上部壳体520和下部壳体522，该上部壳体和下部壳体通过适当的紧固件，如螺栓等固定到一起。此外，盘524优选地安装在转子526上。在这个方面，转子526可以包括肩台528，盘524固定在该肩台528上。转子526可以由静止的轴530承载并围绕该静止的轴530旋转，该静止的轴530由上部壳体520承载。此外，优选地，转子526通过轮毂532并取决于燃料流量计512的结构通过齿轮箱中的一个或多个齿轮可旋转地耦接到燃料流量计512的输出轴上，如上所述。
盘524优选地包括多个等间距的径向狭槽534，该径向狭槽围绕盘524的周边限定。如图所示，例如，盘524可以限定66个这种狭槽534，但是可以提供任何数量的狭槽。随着燃料流过燃料流量计512，转子526和盘524旋转。形状上可以为薄圆形的盘524优选地在光纤位移传感器502的上部壳体520和下部壳体522中限定的相对的圆形凹陷536中自由旋转。
如图23-24所示，光纤位移传感器502可以被构造为正交编码器，并且光纤电缆514可以包括两根电缆538，它的光纤将光从与控制系统510连通的相应的光源承载到位移传感器502，并且还包括两根电缆540，所述两根电缆的光纤将光从位移传感器502承载到与控制系统510连通的相应的探测器。另外，上部壳体520优选地限定了两个相邻的间隔开的孔542、544，而下部壳体522优选地限定了两个相邻的间隔开的孔546、548，且所述孔546、548与孔542、544具有基本上相同的直径。孔542、544优选地与孔546、548分别轴向对准。孔542、544、546、548限定在壳体520和522中，使得随着盘524在其间旋转，狭槽534在孔542、544的每一个之下且在每个孔546、548之上穿过。此外，孔542、544、546、548可以分别接收光纤电缆端部插入件550、552、554和556，所述光纤电缆端部插入件可以与电缆538、540连接。在一些实施方式中提供了电缆支撑件558，以将电缆538、540保持在适当位置。
当狭槽534与相对的成对的孔542、546或544、548对准时，产生光路，用于光从电缆538穿行到电缆540并且在与控制系统510连通的探测器处被探测到。否则，沿着电缆538的光纤运行的光被盘524中断。优选地是，狭槽534的间隔以及孔542、546以及544、548的位置使得相应的光路异相180度。换言之，从光纤电缆538通过狭槽534穿行并通过孔542、546到达光纤电缆540的光与从光纤电缆538通过狭槽534穿行并通过孔544、548到达光纤电缆540的光异相。于是，光纤位移传感器502能够例如确定盘524的相对位置、旋转速度和旋转方向，并相应地确定流量计512的输出轴的相对位置、旋转速度和旋转方向。
如在与控制系统510相连通的探测器处所探测的，穿过狭槽534的光的脉冲的每个异相对对应于所测量的燃料的预定体积。燃料的预定体积通过标定燃料流量计512和光纤位移传感器502来调节。在一个实施方式中，随着盘524旋转沿着给定光路(例如，沿着孔542、546限定的光路)穿过的光的1000个脉冲可以对应于被测量的一加仑燃料。在任何情况下，控制系统510优选地被构造成处理每个被探测的脉冲，并导致被分配的燃料的体积和价格显示给顾客。
光纤电缆514中光纤的数量取决于光纤位移传感器502的构造以及燃料分配器500的构造，包括在其中提供的燃料流量计512的数量。另外，将理解的是在其他实施方式中，光纤位移传感器502不需要被构造为正交编码器。例如，并非两根通向和源自位移传感器502的光纤电缆，仅一根光纤电缆可以通向并源自位移传感器502。在这种情况下，虽然光纤位移传感器502不能确定盘524的旋转方向，但是它仍提供盘524的相对位置以及其旋转速度的高精度确定，并因而可以提供穿过流量计512的燃料的体积的高精度确定。本领域技术人员也将理解到，在一些实施方式中，控制系统510和光纤位移传感器502也可以被构造成使得光纤位移传感器502作为绝对编码器操作。
如上面指出的，光纤位移传感器502可以结合在转发器和询问器电子装置之间使用无线通信的位移传感器使用，以确保精度，探测流量异常并探测欺诈。由于光纤位移传感器可以在一些情况下比在转发器和询问器电子装置之间使用无线通信的位移传感器更精确，在一个实施方式中，在与控制系统510连通的探测器处探测到的并且从光纤位移传感器502提供的光脉冲被用作被分配的燃料的体积流量的主要测量结果。在这个实施方式中，转发器/询问器电子装置位移传感器可以优选地向控制系统510提供在流量计512处分配的燃料的流量和体积的分布曲线。控制系统510可以将这个分布曲线中的信息与光纤位移传感器502提供的信息相比较，以确保精度和防止欺诈。例如，转发器/询问器电子装置位移传感器可以提供燃料的流量和体积的冗余计算。即使关于这个分布曲线中的流量和体积的信息可以在一些情况下没有由光纤位移传感器502提供的信息精确，但是它仍给控制系统510提供了在预定误差范围内的用于比较的可靠基础。
例如，在一个实施方式中，控制系统510可以基于来自光纤位移传感器502以及来自转发器/询问器电子装置位移传感器的信息计算穿过燃料流量计512的燃料的体积和流量。如果通过光纤位移传感器502确定的体积和/或流量不同于通过转发器/询问器电子装置位移传感器确定的体积和/或流量超过预定量(或在预定误差范围内，如5％)，那么控制系统510可以确定已经发生欺诈。控制系统510可以采取适当的动作来解决欺诈，尤其是如阻止供燃料，提醒燃料站操作者，和/或响起警报。
此外，在来自光纤传感器502的信息能够被用于确定流量计512的输出轴的旋转方向的实施方式中，控制系统510可以将这个信息与经由转发器/询问器电子装置位移传感器确定的流量计512的输出轴的旋转方向相比较。如果结果不一致，控制系统510可以再次确定已经发生欺诈并采取适当动作。
显然，位移传感器的这种组合也可以探测欺诈，其中欺诈者已经切断通向和源自位移传感器502的一根或多跟光纤电缆538、540。尤其是，如上面解释的，控制系统510可以与转发器/询问器电子装置位移传感器通信，以确保它正确工作，包括燃料未被分配时。例如，如果转发器不存在，可以发生错误条件。但是，根据另一实施方式，即使在通过光纤位移传感器502未接收到信息的情况下(这是供燃料交易未发生的指示)，如果控制系统510询问转发器/询问器电子装置位移传感器并且它提供了燃料正被分配的信息，那么控制系统510可以确定已经发生欺诈并采取适当动作。
另外，在光纤位移传感器502结合转发器/询问器电子装置位移传感器使用的实施方式中，可以使用上面相对于转发器/询问器电子装置位移传感器描述的任何欺诈探测的方法。例如，控制系统510可以在授权供燃料交易之前与转发器/询问器电子装置位移传感器通信，以确保转发器和/或询问器与正确的燃料流量计或者燃料分配器相关联。如上面指出的，这些通信可以是加密的。同样，控制系统510可以基于转发器位置或信号水平的变化来确定已经发生欺诈。例如，这可以是使用与上面参照图11-12描述的类似的转发器/询问器电子装置位移传感器的情况下。
虽然上面已经描述了本发明的一个或多个优选实施方式，应该理解的是本发明的任何和所有等同实现方式被包括在本发明的范围和精髓内。所描述的实施方式仅通过示例表示并且不意图在于对本发明做出限制。从而，本领域技术人员应该理解的是本发明并不局限于这些实施方式，这是因为可以做出各种修改。因此，可以构想到任何和所有这种实施方式由于落入本发明的范围和精髓之内而被包括在本发明之内。

Claims (21)

1.一种用于探测窜改所导致的欺诈的燃料流量计组件，所述燃料流量计组件包括：
包括轴的燃料流量计；
光纤位移传感器，所述光纤位移传感器可操作地连接到所述燃料流量计轴，用于产生代表通过所述燃料流量计传送的燃料的量的信息；
至少一个转发器，所述至少一个转发器与所述燃料流量计轴和所述位移传感器中的一个耦接；以及
至少一个询问器电子装置，所述至少一个询问器电子装置与所述燃料流量计轴和所述位移传感器中的另一个耦接，所述至少一个询问器电子装置被构造成与所述至少一个转发器远程电子连通。
2.如权利要求1所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个转发器嵌入所述燃料流量计轴中。
3.如权利要求1所述的燃料流量计组件，其中，唯一的ID存储在所述至少一个转发器的存储器中。
4.如权利要求3所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个询问器电子装置被构造成从在供燃料交易初始化时从所述至少一个转发器要求所述唯一的ID。
5.如权利要求1所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个询问器电子装置被构造成在所述燃料流量计轴的每次旋转过程中询问所述至少一个转发器。
6.如权利要求5所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个询问器电子装置将代表来自所述转发器的响应信号的信息发送到燃料分配器控制系统。
7.如权利要求6所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料分配器控制系统被构造成将来自所述光纤位移传感器的代表通过所述燃料流量计传送的燃料的量的所述信息与所述至少一个询问器电子装置在供燃料交易期间已经询问所述至少一个转发器的次数相比较。
8.如权利要求1所述的燃料流量计组件，其中，所述光纤位移传感器与光源和探测器光学连通，其中所述光源和所述探测器与燃料分配器控制系统电子连通。
9.如权利要求8所述的燃料流量计组件，其中，所述光纤位移传感器包括限定多个径向狭槽的盘。
10.如权利要求9所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料流量计轴的旋转允许来自所述光源的光穿过所述多个径向狭槽并在所述探测器处被探测到。
11.如权利要求10所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料分配器控制系统基于在所述探测器处探测到的所述光来确定通过所述燃料流量计传送的燃料的量。
12.一种燃料流量计组件，包括：
包括轴的燃料流量计；以及
第一位移传感器，所述第一位移传感器用于产生表示通过所述燃料流量计传送的燃料的第一量的信息；
所述第一位移传感器包括：
至少一个转发器，所述至少一个转发器可操作地耦接以与所述燃料流量计轴一起旋转；以及
至少一个询问器电子装置，所述至少一个询问器电子装置构造成与所述至少一个转发器远程电子连通；
第二位移传感器，所述第二位移传感器用于产生代表通过所述燃料流量计传送的燃料的第二量的信息；
所述第二位移传感器包括盘，所述盘可操作地连接，用于与所述燃料流量计轴一起旋转，所述盘限定了多个从其通过的径向狭槽；以及
所述第二位移传感器与光源和探测器光学连通；
其中，所述燃料流量计轴的旋转允许来自所述光源的光通过所述多个径向狭槽并在所述探测器处被探测到。
13.如权利要求12所述的燃料流量计组件，其中，所述光源和所述探测器与燃料分配器控制系统电子连通。
14.如权利要求13所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料分配器控制系统基于代表从所述转发器到所述询问器电子装置的响应信号的信息确定通过所述燃料流量计传送的燃料的所述第一量，并且基于在所述探测器处探测到的所述光确定通过所述燃料流量计传送的燃料的所述第二量。
15.如权利要求14所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料分配器控制系统将所述第一量与所述第二量相比较。
16.如权利要求14所述的燃料流量计组件，其中，所述第一和第二量代表通过所述燃料流量计传送的燃料的流量。
17.如权利要求12所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个转发器包括多个转发器。
18.如权利要求12所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个询问器电子装置被构造成在所述燃料流量计轴的每次旋转过程中询问所述至少一个转发器。
19.如权利要求16所述的燃料流量计组件，其中，所述至少一个询问器电子装置将代表来自所述转发器的响应信号的信息发送到燃料分配器控制系统。
20.如权利要求17所述的燃料流量计组件，其中，所述燃料分配器控制系统被构造成确定所述燃料流量计轴的旋转速率、旋转方向和位置中的至少一项。
21.一种探测与流量计组件相关联的欺诈的方法，所述流量计组件包括具有轴的流量计，所述方法包括如下步骤：
提供第一位移传感器，所述第一位移传感器用于产生代表通过所述流量计传送的流体的第一量的信息；
所述第一位移传感器包括至少一个转发器和至少一个询问器电子装置，所述至少一个询问器电子装置被构造成与所述至少一个转发器远程电子连通；
提供第二位移传感器，所述第二位移传感器用于产生代表通过所述流量计传送的流体的第二量的信息；
所述第二位移传感器包括盘，所述盘可操作地连接以与所述流量计轴一起旋转，所述盘限定了从其穿过的多个径向狭槽；
所述第二位移传感器与光源和探测器光学连通；
基于代表从所述转发器到所述询问器电子装置的响应信号的信息确定所述第一量；
基于在所述探测器处探测的光确定所述第二量；以及
将所述第一量与所述第二量相比较。
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