CN207991629U - 双光电管流量计数传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双光电管流量计数传感器。所述双光电管流量计数传感器包括由多个计数轮盘组成的计数器、带动各个所述计数轮盘旋转的齿轮系统、半月齿轮、半月齿轮轴、PCB板、二个光电管。本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器解决了现有技术的将机械计数转换为电信号方式容易受到外界磁场的干扰，或成本高、计数不准确的技术问题。

Description

双光电管流量计数传感器

技术领域

本实用新型涉及信号转换设备领域，具体涉及一种双光电管流量计数传感器。

背景技术

目前的燃气表、水表等计量流量的仪表大都是纯机械式的，为实现IC卡预付费，无线远传等功能，就需要加装电子辅助装置来读出机械齿轮的数值，将机械计数转换为电信号。

现有技术的转换方式主要分为两类：

一、实时转换：辅助装置的机电转换单元的信号元件实时工作，产生机电转换信号，由辅助装置实时记录气量。通常是采用干簧管传感器、霍尔传感器、磁阻传感器，检测磁信号脉冲换算成体积流量。

二、直读转换：辅助装置的机电转换单元直接从燃气表的机械计数器中读取具体的数值。通常是在表盘的每个齿轮安装光电管，通过编码盘来获取计数器中的数值。

但是上述两种转换方式均存在一定的缺陷：实施转换的方式由于采用的都是磁性传感器，运行时容易受到外界磁场的干扰；

直读转换的方式由于需要采用大量的光电管（通常需要30个光电管以上来实现数据的采集），导致成本很高。并且还可能存在通过编码读出的值和实际值不一致等问题。

发明内容

为解决现有技术的将机械计数转换为电信号方式容易受到外界磁场的干扰，或成本高、计数不准确的技术问题，本实用新型提供一种解决上述问题的双光电管流量计数传感器及其运行方法。

一种双光电管流量计数传感器，包括由多个计数轮盘组成的计数器、带动各个所述计数轮盘旋转的齿轮系统，其特征在于：还包括半月齿轮、半月齿轮轴、PCB板、二个光电管；

所述半月齿轮与所述齿轮系统中一个齿轮咬合，所述PCB板平行的设于所述半月齿轮的一侧，并通过所述半月齿轮轴与其连接，所述半月齿轮设有一道与其同心的弧形槽，二个所述光电管均设于所述PCB板，指向所述弧形槽所在的圆周，二个所述光电管不同时指向设有所述弧形槽与没有所述弧形槽之间的过渡位置，所述PCB板设有光电转换电路，与所述光电管连接。

在本实用新型提供的双光电管流量计数传感器的一种较佳实施例中，所述双光电管流量计数传感器还包括一个或多个传动机构，所述半月齿轮通过所述传动机构与所述齿轮系统中相应的齿轮咬合。

相较于现有技术，本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器根据所述半月齿轮旋转时，会有规律地遮挡所述光电管发出的光束的特征，对所述光电管的输出信号进行检测，从而推算出燃气表的流量。避免了采用磁性传感器导致的易受外界磁干扰的技术问题。并且仅需设置二个光电管，大大降低了设备成本。也避免了直读转换过程中产生误读的问题。

本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器中的二个所述光电管不同时指向设有所述弧形槽与没有所述弧形槽之间的过渡位置，保证在信号变化的过程中存在一个确定的信号，消除了光电管在槽的边缘信号不确定的干扰情况。

本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器中的所述光电管只需要定时开启一次，大大降低了能耗。

附图说明

图1是本实用新型提供的双光电管流量计数传感器实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型提供的双光电管流量计数传感器实施例1的侧视图；

图3是本实用新型提供的双光电管流量计数传感器实施例2的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

请同时参阅图1和图2，分别是本实用新型提供的双光电管流量计数传感器1实施例1的结构示意图和侧视图。

所述双光电管流量计数传感器1设于G4燃气表的表头，包括由多个计数轮盘2组成的计数器、由多个齿轮3组成的齿轮系统、半月齿轮4、半月齿轮轴5、PCB板6、二个光电管7。

所述计数轮盘2的计量单位从右至左分别为0.001m³/圈、0.01m³/圈、……、10000m³/圈。所述计数轮盘2之间通过所述齿轮3传动，从而实现转速与计量单位一致，呈十进制递增。

所述半月齿轮4与一个所述齿轮3咬合，选用合适直径的所述半月齿轮4，使所述半月齿轮4的角速度与计量单位为0.01m³/圈的所述计数轮盘2的角速度一致。

所述半月齿轮4的一侧竖直地设有所述PCB板6，所述半月齿轮轴5同时贯穿所述半月齿轮4的中央以及所述PCB板6。

所述本月齿轮4上开设有一道与其同心的弧形槽41，所述弧形槽41的角度为195°，宽度为略大于所述光电管7光柱的直径。

二个所述光电管7均设于所述PCB板6。当所述弧形槽41指向竖直上方时，二个所述光电管7分别位于所述弧形槽41从边缘开始算起的5°、190°的位置。

所述PCB板6上设有光电转换电路61，采集所述光电管7的模拟信号，并输出数字信号。

所述双光电管流量计数传感器1运行时，所述齿轮3带动所述半月齿轮4同步旋转。所述光电管7发出的光束便在被所述半月齿轮4遮挡与贯穿所述弧形槽41之间切换。

所述光电管7发出的光束贯穿所述弧形槽41时，所述光电转换电路输出信号“0”；所述光电管7发出的光束被所述半月齿轮4遮挡时，所述光电转换电路输出信号“1”。

所述半月齿轮4旋转时，输出端便循环输出以下信号：

(0，0)、(0，1)、(0，0)、(1，0)、(0，0)、……。

每当信号从(0，1)变为(1，0)一次，便说明所述半月齿轮4旋转了一圈，即计量单位为0.01m³/圈的所述计数轮盘2旋转了一圈，即燃气流量增加了0.01m³。通过累计信号从(0，1)变为(1，0)的次数，即可推算出燃气的总流量。

G4燃气表的最大流量为6m³/小时，折算下来流走0.01m³需要62.5秒。因此每20秒对所述光电转换电路的输出信号进行一次检测，即可保证不会漏检。

实施例2：

请参阅图3，是本实用新型提供的双光电管流量计数传感器实施例2的俯视图。

所述双光电管流量计数传感器1设于G4燃气表的表头，包括由多个计数轮盘2组成的计数器、由多个齿轮3组成的齿轮系统、半月齿轮4、半月齿轮轴5、PCB板6、二个光电管7、传动轴8。

所述计数轮盘2的计量单位从右至左分别为0.001m³/圈、0.01m³/圈、……、10000m³/圈。所述计数轮盘2之间通过所述齿轮3传动，从而实现转速与计量单位一致，呈十进制递增。

所述传动轴8的两端分别设有一个传动齿轮，二个所述传动齿轮分别与所述齿轮系统中的一个齿轮、所述半月齿轮4连接。选用合适直径的所述半月齿轮4，使所述半月齿轮4的角速度与计量单位为0.01m³/圈的所述计数轮盘2的角速度一致。

其他结构与实施例1中一致，在此不作赘述。

相较于现有技术，本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器1根据所述半月齿轮4旋转时，会有规律地遮挡所述光电管7发出的光束的特征，对所述光电管7的输出信号进行检测，从而推算出燃气表的流量。避免了采用磁性传感器导致的易受外界磁干扰的技术问题。并且仅需设置二个光电管，大大降低了设备成本。也避免了直读转换过程中产生误读的问题。

本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器1中的二个所述光电管7不同时指向设有所述弧形槽与没有所述弧形槽之间的过渡位置，保证在(0，1)变为(1，0)的过程中存在一个确定的（0，0）或（1，1），消除了光电管在槽的边缘信号不确定的干扰情况。

本实用新型提供的所述双光电管流量计数传感器1中的所述光电管7只需要定时开启一次，大大降低了能耗。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (2)

1.一种双光电管流量计数传感器，包括由多个计数轮盘组成的计数器、带动各个所述计数轮盘旋转的齿轮系统，其特征在于：还包括半月齿轮、半月齿轮轴、PCB板、二个光电管；

所述半月齿轮与所述齿轮系统中一个齿轮咬合，所述PCB板平行的设于所述半月齿轮的一侧，并通过所述半月齿轮轴与其连接，所述半月齿轮设有一道与其同心的弧形槽，二个所述光电管均设于所述PCB板，指向所述弧形槽所在的圆周，二个所述光电管不同时指向设有所述弧形槽与没有所述弧形槽之间的过渡位置，所述PCB板设有光电转换电路，与所述光电管连接。

2.根据权利要求1所述的双光电管流量计数传感器，其特征在于：所述双光电管流量计数传感器还包括一个或多个传动机构，所述半月齿轮通过所述传动机构与所述齿轮系统中相应的齿轮咬合。