JPH0426958Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 考案の目的 イ−１ 産業上の利用分野 この考案はガスメータや水道メータ等の流量計
の信号を光信号に変換して伝送するための流量信
号発信装置に関する。

イ−２ 従来技術 流量計が一定の単位流量を計測する毎に、単位
流量信号を発信し、これを遠隔地に伝送し、計数
表示する隔測システムで、単位流量信号として光
を用いるものは、伝送路に光フアイバを使用して
いて電磁雑音の悪影響を受けない利点があり、第
２図の構成の隔測システムが公知である。

流量計１の回転軸２に多数の歯を備えた遮光部
材３が取付けてあり、この遮光部材の歯を挾むよ
うにしてコの字形の回転検出手段４が設けてあ
る。

回転検出手段４には光フアイバ５と６の先端が
前記歯を挾んで対向するよう公知の構造で取付け
られている。遮光部材３と回転検出部材４は単位
流量信号発信装置７を構成している。

８は流量計１と離れた位置に設置された計数表
示装置で、伝送路を構成する光フアイバ５と６に
より流量計１の単位流量信号発信装置７と接続さ
れている。９は電池で、常時電気・光変換素子１
０に電力を供給して発光させている。この光は光
フアイバ５を経由して回転検出部材４に伝送さ
れ、光フアイバ６を経由して計数表示装置８の
光・電気変換素子１１に伝送される。

光・電気変換素子１１で電気信号に変換された
単位流量信号は計測回路１２で増幅、計数され、
その積算値が表示部１３に表示される。

流量計１が単位流量を計量する毎に、回転軸２
が遮光部材３の一歯分ずつ回転し、光フアイバ５
から光フアイバ６に入射する光が断続される。こ
の断続回数が計測回路で計数され、表示部１３に
流量計１の表示値と同じ数値を表示する。

イ−３ 本考案が解決しようとする問題点 上記従来の技術では、単位流量信号発信装置７
の回転検出部材４に、光フアフイバ５で常時光を
当てておく必要があり、そのために、電気・光変
換素子を構成する発光ダイオードに常時電流を流
しておくから、電池９の消耗が多く、長期間の電
池寿命を期待できない問題点があつた。又、回転
検出部材４では、遮光部材３の歯が通過する間隙
があり、光フアイバ５から６に向う光が散乱し、
伝送損失が大きくなり、長距離伝送ができないと
いう問題点があつた。

さらに又、光伝送路に往路として光フアイバ５
を復路として光フアイバ６を要し、往復の光フア
イバ伝送路を要するためこの面でも伝送損失が大
きくなり、しかも往復両方の伝送路に高価な光フ
アイバを要するという問題点があつた。

この考案は上記の問題点を解決できる簡単な構
造で信頼性の高い流量信号発信装置を提案するの
が目的である。

ロ 考案の構成 ロ−１ 問題点を解決するための手段 この考案の流量信号発信装置は、流量計１の回
転軸２に取付けた永久磁石１５と、この永久磁石
１５に対向配置したウイガントワイヤ１９と、こ
のウイガントワイヤ１９に巻きつけたコイル１８
とこのコイル１８をそのベースとエミツタとの間
に接続したトランジスタ２０と、このトランジス
タ２０に電力を供給する電池２３と、前記トラン
ジスタ２０のコレクタ側に接続した発光ダイオー
ド２２と、該発光ダイオード２２を内蔵する光コ
ネクタ２４を設けたことを特徴とする。

ロ−２ 作用 流量計の回転軸の回転につれて永久磁石が回転
し、ウイガントワイヤにかゝる磁場が変化する。

すると、回転軸の回転速度にかかわらず定量回
転毎に瞬間的に短時間コイルにパルス電圧が誘起
する。

このパルス電圧はトランジスタで増幅されて発
光ダイオードで光パルスに変換され、光コネクタ
から伝送路の光フアイバに伝えられる。

このようにして、一定の単位流量毎に光パルス
信号を発信する。発信された光パルス信号は光フ
アイバ伝送路を経由して離れた場所の計数・表示
装置まで伝送される。

ロ−３ 実施例 第１図で、１は流量計で、その回転軸２には永
久磁石１５を固着してある。１９はウイガントワ
イヤで図示のように永久磁石１５に対向配置され
ている。

１８はウイガントワイヤ１９に巻き付けたコイ
ルでウイガントワイヤ１９とで回転検出部材１７
を構成している。２０は増幅器としてのトランジ
スタで、そのベースとエミツタに前記コイル１８
が接続してある。

トランジスタのコレクタは抵抗２１と発光ダイ
オード２２の直列接続を介して電池２３の一端
へ、電池２３の他端はトランジスタのエミツタに
接続されている。２４は前記発光ダイオード２２
を内蔵した光コネクタで、光フアイバ２５の一端
が結合されている。

回転検出部材１７、トランジスタ２０、抵抗２
１、発光ダイオード２２、電池２３及び光コネク
タ２４は密閉ケース２６に収納された一つのユニ
ツト構造にまとめられ、ケース２６の一側面が隔
壁となつて流量計の回転部分と隔離され、防爆構
造になつている。図中記号２７で示し四角で囲ん
だ部分がこの考案の流量信号発信装置である。

光フアイバ２５は、流量計と離れた場所に設置
された計数表示装置８の光コネクタ２８に接続さ
れている。２９は光コネクタ２８に内蔵された
光・電気変換素子で、その出力は計測回路１２に
入力され、増幅、計数されて表示部１３に数字で
表示される。電池９は計測回路１２を作動させる
電力を供給する。

流量計の回転軸２の回転につれて永久磁石１５
が回転すると、ウイガントワイヤ１９にかゝる磁
界（磁束密度）は第３図Ａに示すように周期的に
変化する。θは回転角で、１回転で１周期の割合
いで変化する。そのため、同図Ｂに示すようにコ
イル１８に誘起電圧が生じる。

誘起電圧はウイガントワイヤにかゝる磁界の方
向が変わつて、磁界の強さが一定値に達すると瞬
間的に発生し、交互に逆極性の１〜2Vの大きさ
であつて、そのパルス巾は第４図に示すように
80μs程度である。この微小エネルギーの電気パル
スがトランジスタ２０を導通させる。

従つて、発光ダイオード２２が発光し、その光
パルスが光コネクタを介して光フアイバ２５に入
り、計数表示装置８へ伝送される。

第５図の実施例は、密閉ケース２６にユニツト
構造としてまとめた各要素の関係を示す縦断面図
で回転検出部材としてコイルを巻いたウイガント
ワイヤーを用い、コイル、トランジスタ、発光ダ
イオード、電池等が１枚のプリント基板に実装さ
れている。１は流量計で、その回転軸２には平板
状のヨーク１４が固着され、その片面に２個の平
板状永久磁石１５，１６を接着してある。永久磁
石１５，１６は左右の厚み方向に互いに逆向きに
着磁してあつて、ヨーク１４と永久磁石１５，１
６でＵ字形の磁気回路を形成してウイガントワイ
ヤーが安定に作動する様にしてある。

上記実施例で、電気・光変換器を構成する発光
ダイオード２２にピーク値で100mAの電流を流
すように制限抵抗２１の値を定め、流量計の単位
流量１m³毎に光パルスを発信させ、電池２３に容
量100mAhのリチウム電池を用いれば、最大流量
50m³／ｈの大形メータの場合でもメータの法定検
満期間である数年間を越える電池寿命を期待する
ことができる。そして、伝送距離についても、損
失10dB／Km以下の光フアイバで１Kmの信号伝送
が中継器なしで可能であることが確認できた。

ハ 考案の効果 本考案の流量信号発信装置は上述のように構成
されているので、構造が簡単で、しかも高速で摺
動する可動部がなく、信頼性の高い装置が実現で
きる。

又、光伝送を行なうために、発光ダイオード２
２に電流を供給する時間が、コイル１８に誘起す
る電気パルスで定まる短時間であるため、電池の
消耗が少なく、長期間の電池寿命が期待でき、メ
ータの法定検満期間の間電池交換を要しない光隔
測システムが実現できる。

又、伝送用光フアイバは一本のみで良く、費用
低減ができ、光パルスの伝送損失も少なく長距離
の光隔測システムの実現が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を説明する図、第２
図は従来の技術を説明する図、第３図は第１図の
実施例の作動を説明する線図、第４図はコイルに
生じる誘起電圧の波形を示す図、第５図は他の実
施例の縦断面図である。 １……流量計、２……回転軸、１５，１６……
永久磁石、１７……回転検出部材、１８……コイ
ル、１９……ウイガントワイヤ、２０……トラン
ジスタ、２２……発光ダイオード、２３……電
池、２４……光コネクタ、２７……流量信号発信
装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流量計１の回転軸２に取付けた永久磁石１５
   と、この永久磁石１５に対向配置したウイガント
   ワイヤ１９と、このウイガントワイヤ１９に巻き
   つけたコイル１８と、このコイル１８をそのベー
   スとエミツタとの間に接続したトランジスタ２０
   と、このトランジスタ２０に電力を供給する電池
   ２３と、前記トランジスタ２０のコレクタ側に接
   続した発光ダイオード２２と、該発光ダイオード
   ２２を内蔵する光コネクタ２４を設けたことを特
   徴とする流量信号発信装置。