CN1928512A - 精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器 - Google Patents

Abstract

一种精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于它包括有光栅盘、光栅盘转轴、固定支架和光电转换器，固定于固定支架上的与控制电路连接的光电转换器位于光栅盘的两侧，并与光栅盘的栅孔相对应，光栅盘套固于光栅盘转轴上，光栅盘转轴直接或间接地与燃气表的中心传动轴连接。将本发明应用在燃气表计数器中，可以把通过煤气表的气体量转换成电脉冲信号输出，显著地提高燃气表计数器的分辨率和计量精度。本发明主要用于各种不同规格的精密煤气表、标准煤气表，以实现各种环境下的不同应用，如：家用气表、各种检测及校验装置等。

Description

精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器

(一)、所属技术领域

本发明涉及一种燃气表上的部件，特别是一种燃气表计数器中的的电子计数脉冲发生器。

(二)、技术背景

现有的家用煤气表、精密煤气表、标准煤气表等，所使用的计数器大多是机械式计数器。这种计数器通过传动齿轮与煤气表中心传动轴相连。当煤气表运行时，中心传动轴开始旋转。中心传动轴上的齿轮带动计数器上的齿轮转动。由于计数器后端的传动轮都刻有阿拉伯数字，因此煤气表所流过的气体量，通过传动齿轮直接显示出阿拉伯数字，从而实现了煤气的计量。这种方法用在精密煤气表和标准煤气表上有两个不足：

1.机械式计数器分辨率太低，一般每0.2升一个刻度，估读数据也只能达到0.1升。

2.机械计数器只能人眼读，不能转换成电脉冲输出，即使能也相当麻烦。

(三)、发明内容

本发明的目的就是提供一种结构的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，将它应用在燃气表计数器中，可以把通过煤气表的气体量转换成电脉冲信号输出，显著地提高燃气表计数器的分辨率和计量精度。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括有光栅盘、光栅盘转轴、固定支架和光电转换器，固定于固定支架上的与控制电路连接的光电转换器位于光栅盘的两侧，并与光栅盘的栅孔相对应，光栅盘套固于光栅盘转轴上，光栅盘转轴直接或间接地与燃气表的中心传动轴连接。

将本发明安装应用于燃气表的计数器中，它是这样工作的：当有气体流过煤气表时，煤气表上的中心传动轴就会转动，中心传动轴直接或间接地

带动电子计数器上的光栅盘旋转，光电转换器从旋转的光栅盘上读取刻度信号，并转换成电脉冲输出，从而实现把通过煤气表的气体量转换成电脉冲信号输出的目的。带微处理芯片的控制电路对电脉冲信号输出进行数据处理，实现将流过燃气表的气体量转换成数字电信号；控制电路可以采用现有的成熟技术，也可以采用新技术，只要能够完成本发明所能够完成的功能和效果的控制电路，就属于本发明的保护范围。由于光栅盘的栅孔可以设置得很多，因此，所产生的电脉冲信号也会有很多，从而显著地提高了燃气表计数器的分辨率和计量精度，当取栅孔的个数是150个时，其分辨率达到0.01升。

由于采用了上述技术方案，将本发明应用在燃气表计数器中，可以把通过煤气表的气体量转换成电脉冲信号输出，显著地提高燃气表计数器的分辨率和计量精度。本发明主要用于各种不同规格的精密煤气表、标准煤气表，以实现各种环境下的不同应用，如：家用气表校验、作便携式气表检测仪器的标准器等。

(四)、附图说明

本发明的附图说明如下：

图1是本发明第一种实施例的结构示意图；

图2是图1的仰视图；

图3是将图1装配在燃气表中的组装图；

图4为图3的左视图；

图5是本发明第二种实施例的结构示意图；

图6是将图5装配在燃气表中的组装图；

图7是光栅盘的结构示意图。

图中：1.光栅盘；2.光栅盘转轴；3.固定支架；4.光电转换器；5.燃气表；6.中心传动轴；7.齿轮；8.齿轮；9.定位孔；10.限位螺母；11.栅孔。

(五)、具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、5所示，本发明包括有光栅盘1、光栅盘转轴2、固定支架3和光电转换器4，固定于固定支架3上的与控制电路连接的光电转换器4位于光栅盘1的两侧，并与光栅盘1的栅孔11相对应，光栅盘1套固于光栅盘转轴2上，光栅盘转轴2直接或间接地与燃气表5的中心传动轴6连接。

将本发明安装应用于燃气表的计数器中，它是这样工作的：当有气体流过煤气表5时，煤气表5上的中心传动轴6就会转动，中心传动轴6直接或间接地带动电子计数器上的光栅盘1旋转，光电转换器4从旋转的光栅盘1上读取刻度信号，并转换成电脉冲输出，从而实现把通过煤气表5的气体量转换成电脉冲信号输出的目的。带微处理芯片的控制电路对电脉冲信号输出进行数据处理，实现将流过燃气表的气体量转换成数字电信号；控制电路可以采用现有的成熟技术，也可以采用新技术，只要能够完成本发明所能够完成的功能和效果的控制电路，就属于本发明的保护范围。由于光栅盘1的栅孔11可以设置得很多，因此，所产生的电脉冲信号也会有很多，从而显著地提高了燃气表计数器的分辨率和计量精度，当取栅孔11的个数是150个时，其分辨率达到0.01升。

如图1、2所示，为了使不同运转速度的煤气表通过光电转换后，每个输出脉冲代表同样的气体量，在光栅盘转动轴2间接地与中心传动轴6连接时，选用了多组各种不同齿数的齿轮7、8。这些齿轮必须配对使用，其目的是保证两个齿轮相异并彼此啮合，其中一个齿轮7与中心传动轴6连接，另一个齿轮8设置在光栅盘转轴2上，光栅盘转轴2活动地设置在燃气表或固定支架3上。光栅盘转轴2是这样活动地设置在固定支架3上的：固定支架3上设置有定位孔9，光栅盘转轴2一端活动地穿过定位孔9与限位螺母10呈螺纹连接。当有气体流过燃气表5时，燃气表5上的中心传动轴6就会转动，中心传动轴6上的齿轮7、8带动光栅盘旋转，从而实现把通过煤气表的气体量转换成电脉冲信号输出的目的。光栅盘转轴2和光电转换器4也可以设置在不同的固定支架3上。

图5、6则是燃气表中心轴直接传动方式，这种直接传动方式未用齿轮对光栅盘的转速进行调整，所以不同的燃气表其光栅盘所发出的电脉冲所代表的气体量略有不同。这种脉冲量的不同，只能在带微处理器的电子电路中去进行调整。

光电转换器4是光电开关管，其型号可以是QVE00039，属现有的市售产品。当然，光电开关器4还可以是其它与所用的光栅盘刻度相适应的光电开关管，如RAP01等。

为了增加电子脉冲的数量，提高气体计量的分辨率，光栅盘1上栅孔11的个数至少为50个，最多的个数则根据燃气表中心传动轴的最大转速和光电传感器的反应速度来综合确定。依据现有的燃气表中心传动轴的最大转速和光电传感器的反应速度，光栅盘1上栅孔11的最佳个数是150个。

Claims (7)

1.一种精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于它包括有光栅盘(1)、光栅盘转轴(2)、固定支架(3)和光电转换器(4)，固定于固定支架(3)上的与控制电路连接的光电转换器(4)位于光栅盘(1)的两侧，并与光栅盘(1)的栅孔(11)相对应，光栅盘(1)套固于光栅盘转轴(2)上，光栅盘转轴(2)直接或间接地与燃气表(5)的中心传动轴(6)连接。

2.如权利要求1所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：光栅盘转轴(2)间接地与中心传动轴(6)连接是指光栅盘转轴(2)通过配数机构与中心传动轴(6)连接。

3.如权利要求2所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：配数机构是由两个齿数相异并彼此啮合的齿轮(7、8)构成，其中一个齿轮(7)与中心传动轴(6)连接，另一个齿轮(8)设置在光栅盘转轴(2)上，光栅盘转轴(2)活动地设置在燃气表或固定支架(3)上。

4.如权利要求3所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：光栅盘转轴(2)是这样活动地设置在固定支架(3)上的：固定支架(3)上设置有定位孔(9)，光栅盘转轴(2)一端活动地穿过定位孔(9)与限位螺母(10)呈螺纹连接。

5.如权利要求1、2、3、4或5所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：光电转换器(4)是光电开关管。

6.如权利要求1、2、3、4或5所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：光栅盘(1)上栅孔(11)的个数至少为50个，最多的个数则根据燃气表主传动轴的最大转速和光电传感器的反应速度来综合确定。

7.如权利要求6所述的精密燃气表光栅式电子计数脉冲发生器，其特征在于：光栅盘(1)上栅孔(11)的个数是150个。

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