DD271747A1

DD271747A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR TOUCHLESS OPTOELECTRONIC IMPULSE DETECTION ON A WATER COUNTER

Info

Publication number: DD271747A1
Application number: DD31535988A
Authority: DD
Inventors: Thomas Guenther; Bernd Fieguth; Horst-Dieter Goldbeck
Original assignee: Wasserwirtschaftsdirektion Ber
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1989-09-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur beruehrungslosen optoelektronischen Impulserfassung an einem Wasserzaehler mit dem Ziel, an vorhandenen Wasserzaehlern verschiedenster Bauart mit einer moeglichst einfachen Schaltungsanordnung leistungsarm und beruehrungslos aus den Umdrehungen eines Zeigers aquivalente Impulse abzuleiten. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Ausgang eines variablen Taktgenerators auf den Eingang einer monostabilen Kippstufe geschaltet ist, dessen Ausgang mit einer optoelektronischen Sendediode verbunden ist, und der Ausgang eines Fototransistors ueber einen Komparator auf ein retriggerbares Monoflop geschaltet ist.The invention relates to a circuit arrangement for contactless optoelectronic pulse detection on a Wasserzaehler with the aim of deriving equivalent pulses on existing Wasserzaehlern of various types with the simplest possible circuit low-power and contactless from the revolutions of a pointer. According to the invention the object is achieved in that the output of a variable clock generator is connected to the input of a monostable multivibrator whose output is connected to an optoelectronic transmitter diode, and the output of a phototransistor is connected via a comparator to a retriggerable monoflop.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur berührungslose!* optoelektronischen Impulserfassung mittels eines Reflexkopplers an beliebigen Typen von Wasserzählern in Betrieben und Haushalten.The invention relates to a circuit arrangement for non-contact! * Optoelectronic pulse detection by means of a reflex coupler on any type of water meters in factories and households.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zur Registrierung der Volumenströme an Wasserzählern sind verschiedene Schaltungsanordnungen bekannt, um aus den Umdrehungen eines Zeigers berührungslos äquivalente elektronische Impulse abzuleiten. Vorwiegend geschieht dies nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. In DE-OS 2619028 wird dazu eine Vorrichtung beschrieben, wobei es erforderlich ist, einen Dauermagneten auf einer Welle anzubringen, die ursprünglich einen Zeiger zur Anzeige der Durchflußmenge trug, welcher, in Verbindung mit einem ebenfalls an einer geeigneten Stelle anzubringenden Reed-Schalter, der Impulserzeugung dient.To register the flow rates of water meters various circuits are known to derive from the revolutions of a pointer contactless equivalent electronic pulses. This is mainly done according to the principle of electromagnetic induction. In DE-OS 2619028 a device is described, wherein it is necessary to attach a permanent magnet on a shaft, which originally carried a pointer for indicating the flow rate, which, in conjunction with a also to be attached to a suitable location reed switch, the Pulse generation is used.

Weiterhin sind verschiedene Schaltungsanordnungen zur Lageerkennung von Objekten mittels optoelektronischer Reflexlichtschranken bekannt. In DD-PS 237409 wird eine Reflexlichtschranke mit großer und variabler Empfindlichkeit vorgeschlagen, die jedoch für den vorliegenden Anwendungsfall keine den Umdrehungen des Zeigers äquivalente Impulse liefert. Auch die in DD-PS 128060 und DE-OS 3411996 beschriebenen Schaltungsanordnungen für Lichtschranken genügen nicht den Anforderungen an eine netzunabhängige über Monate hinweg ununterbrochene Impulserzeugung.Furthermore, various circuit arrangements for detecting the position of objects by means of optoelectronic reflex light barriers are known. In DD-PS 237409 a reflex light barrier with large and variable sensitivity is proposed, which, however, for the present application does not provide the revolutions of the pointer equivalent pulses. The circuit arrangements for light barriers described in DD-PS 128060 and DE-OS 3411996 do not meet the requirements of a mains independent for months uninterrupted pulse generation.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, mittels einer einfachen Schaltungsanordnung an vorhandenen Wasserzählern verschiedenster Bauart leistungsarm und berührungslos über Monate hinweg, netzunabhängig und ohne Wartungsaufwand aus den Umdrehungen eines Zeigers äquivalente elektronische Impulse abzuleiten.The aim of the invention is to derive by means of a simple circuit arrangement of existing water meters of various types low-power and non-contact for months, network-independent and without maintenance of the turns of a pointer equivalent electronic pulses.

Presentation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung zur Impulserfassung an einem Wasserzähler zu entwickeln, die in der Lage ist, berührungslos und leistungsarm aus den Umdrehungen des Zeigers eines Wasserzählers äquivalente elektronische Impulse abzuleiten.The object of the invention is to develop a circuit arrangement for pulse detection on a water meter, which is able to derive equivalent electronic impulses from the revolutions of the pointer of a water meter contactless and low-power.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausgang eines variablen Taktgenerators auf den Eingang einer monostabilen Kippstufe geschaltet ist, dessen Ausgang mit einer optoelektronischen Sendediode verbunden ist und der Ausgang eines Fototransistors Ober einen Komparator auf ein retriggerbares Monoflop geschaltet ist.According to the invention the object is achieved in that the output of a variable clock generator is connected to the input of a monostable multivibrator whose output is connected to an optoelectronic transmitter diode and the output of a phototransistor is connected via a comparator to a retriggerable monoflop.

embodiment

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der dazugehörigen Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Entsprechend der maximal möglichen Drehzahl des Wasserzählers wird durch den variablen Taktgenerator 1 die minimal notwendige Abtastfrequenz gebildet.According to the maximum possible speed of the water meter is formed by the variable clock generator 1, the minimum necessary sampling frequency.

Die monostsbile Kippstufe 2 leitet aus dem Grundtakt die minimal erforderliche Impulsbreite zur Ansteuerung der Sendediode 3, ab, die im wesentlichen von der maximalen Anstiegszeit des Fototransistors 4 bestimmt wird (etwa 1-IOus).The monostable flip-flop 2 derives from the basic clock the minimum required pulse width for driving the transmitter diode 3, from which is determined substantially by the maximum rise time of the phototransistor 4 (about 1-IOus).

Der Fototransistor empfängt das reflektierte Signal und der nachgeschaltete Komparator 5 bildet entsprechend der Lage des Zeigers Impulse, die das retriggerbare Monoflop 6 ansteuern. Die Haltezeit des Monoflops beträgt etwa das 1,5fache der Periodendauer des Grundtaktes. Entsteht innerhalb dieser Zeit ein neuer Impuls, so bleibt der Ausgang des Monoflops bis zum erneuten Ablauf der Haltezeit aktiv.The phototransistor receives the reflected signal and the downstream comparator 5 forms according to the position of the pointer pulses that drive the retriggerable monoflop 6. The hold time of the monoflop is about 1.5 times the period of the basic clock. If a new impulse arises within this time, the output of the monoflop remains active until the holding time expires.

Bei einer Abtastfrequenz von 100Hz und einer Sendeimpulsbreüe von 10us ergibt sich eine Sendedauer von 1 ms pro Sekunde, so daß der Stromverbrauch auf Viooo gegenüber einem Dauerbetrieb der Sendediode gesenkt werden kann.At a sampling frequency of 100 Hz and a transmission pulse width of 10 μs, a transmission duration of 1 ms per second results, so that the power consumption can be reduced to Viooo compared to a continuous operation of the transmitter diode.

Claims

Circuit arrangement for contactless optoelectronic pulse detection on a water meter, characterized in that the output of a variable clock generator (1) is connected to the input of a monostable flip-flop (2) whose output is connected to an optoelectronic transmitter diode (3) and the output of a phototransistor ( 4) is routed via a comparator (5) to a retriggerable monoflop (6).

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