淺談光電直讀式燃?xì)獗砼c脈沖式燃?xì)獗淼膬?yōu)缺點(diǎn)

丁玉

摘 要：文章主要闡述了光電直讀式燃?xì)獗砼c脈沖式燃?xì)獗淼墓ぷ髟砗凸δ?，分析了二者的?yōu)缺點(diǎn)與存在的問題，并提出了建議。

關(guān)鍵詞：集抄系統(tǒng)；光電直讀；脈沖；燃?xì)獗?/p>

引言

近年來通信技術(shù)的不斷發(fā)展，燃?xì)馐聵I(yè)不斷的信息化、智能化使燃?xì)馐召M(fèi)體制面臨著一次重大的革新。燃?xì)獗砭邤?shù)量及抄表人員工作量的劇增使越來越多的燃?xì)夤静捎眉谐淼姆绞絹硖岣呤召M(fèi)人員的工作效率，即用戶安裝遠(yuǎn)傳燃?xì)獗恚ㄟ^小區(qū)集中抄表系統(tǒng)或手抄器抄錄用戶用氣量數(shù)據(jù)，全面獲取用戶燃?xì)馐褂们闆r。目前，集抄系統(tǒng)普遍采用戶內(nèi)安裝脈沖式燃?xì)獗砗椭弊x式燃?xì)獗韮煞N方式。

1 脈沖式燃?xì)獗?/p>

目前，脈沖式燃?xì)獗淼挠?jì)數(shù)方式在燃?xì)庥?jì)量領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)方案比較成熟，成本也較低。

1.1 脈沖式燃?xì)獗砉ぷ髟?/p>

脈沖式燃?xì)獗硎侵冈谌細(xì)獗淼挠?jì)數(shù)器字輪處加裝磁鐵和采集脈沖信號(hào)的干簧管。磁鐵作為磁場(chǎng)固定安裝在計(jì)數(shù)器某一字輪上，干簧管安裝在計(jì)數(shù)器字輪附近的外殼上。當(dāng)字輪每轉(zhuǎn)1圈，磁鐵就經(jīng)過干簧管1次，在信號(hào)端產(chǎn)生1個(gè)脈沖信號(hào)，進(jìn)一步計(jì)算出燃?xì)獾牧髁俊?/p>

1.2 干簧管脈沖式燃?xì)獗韮?yōu)點(diǎn)

（1）成本較低。干簧管具有體積小、重量輕、耐腐蝕、耐磨損、壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)。（2）工藝簡(jiǎn)單。干簧管脈沖式燃?xì)獗斫Y(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，安裝便捷。（3）通用性較強(qiáng)。

1.3 干簧管脈沖式燃?xì)獗砣秉c(diǎn)

（1）讀數(shù)誤差。當(dāng)干簧管臨界點(diǎn)顫動(dòng)時(shí)會(huì)誤發(fā)脈沖信號(hào)，造成抄表數(shù)據(jù)與基表讀數(shù)不符；（2）永磁鐵退磁。傳感器的核心部件永磁鐵隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)退磁現(xiàn)象，使得干簧管在計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過時(shí)不能輸出脈沖，從而導(dǎo)致脈沖少計(jì)；（3）維護(hù)工作量較大，在實(shí)際使用過程中故障往往不是短時(shí)間可以暴露的，有的問題幾個(gè)月以后才普遍出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)就造成大面積的、不可挽回的損失。（4）不間斷功耗，停電后產(chǎn)生誤差。（5）信號(hào)容易受到外部磁場(chǎng)干擾。

2 直讀式遠(yuǎn)傳燃?xì)獗?/p>

直讀式遠(yuǎn)傳燃?xì)獗碓跈C(jī)械燃?xì)獗砘A(chǔ)上加裝了帶有射頻無(wú)線模塊的主控線路板部分、光電直讀傳感器取樣部分及內(nèi)置電機(jī)閥門控制部分。

直讀式遠(yuǎn)傳燃?xì)獗硗ㄟ^帶有射頻無(wú)線模塊的主控線路板與采集器或手持抄表器進(jìn)行雙向通信。當(dāng)手持抄表器或采集器發(fā)出相應(yīng)指令時(shí)，直讀式遠(yuǎn)傳燃?xì)獗斫邮招盘?hào)后，采集光電直讀傳感器數(shù)據(jù)、讀取相關(guān)數(shù)據(jù)或執(zhí)行內(nèi)置電機(jī)閥對(duì)應(yīng)的動(dòng)作指令，繼而將燃?xì)獗淼男畔顩r傳遞給手持抄表器或采集器。直讀式遠(yuǎn)傳燃?xì)獗韼в猩漕l無(wú)線模塊的主控線路板在用戶平時(shí)用氣過程時(shí)處于休眠狀態(tài)，只在通信狀態(tài)時(shí)被喚醒，通信完畢后立刻進(jìn)入休眠狀態(tài)，其維持工作僅需用4節(jié)堿性干電池供電，功耗極低且通信率極高。由于數(shù)據(jù)采用無(wú)線傳輸方式，安裝時(shí)不需布線，與原機(jī)械表安裝方式完全相同，安裝便捷，運(yùn)行可靠性高。

2.1 直讀式燃?xì)獗砉ぷ髟?/p>

光電直讀式燃?xì)獗砉ぷ髟硎牵涸谟?jì)度器個(gè)、十、百、千、萬(wàn)位字輪上開有五位編碼透光槽，每個(gè)字輪中間裝有線路板，線路板上一邊有5只紅外發(fā)射管，一邊有5只紅外接收管。紅外接收發(fā)射管的位置絕對(duì)統(tǒng)一。線路板固定在計(jì)數(shù)器框架的槽口內(nèi)，不易移位和變形。兩個(gè)線路板之間夾一個(gè)透光字輪，當(dāng)字輪走到某一位置時(shí)（例如5），該字輪右邊5個(gè)紅外發(fā)光管接到抄表指令全部發(fā)光，左邊5個(gè)紅外接收管也會(huì)同時(shí)接收。某一位接收管收到光信號(hào)就出現(xiàn)高電平（例如5的代碼是00101），變成二進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)信號(hào)傳給數(shù)據(jù)處理器的CPU進(jìn)行處理，處理器將5個(gè)字輪的電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳給集中器，以獲得字輪的讀數(shù)。

這種方法的原理不再是電阻式的模擬量方式，而是通過對(duì)字輪建立數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過組合計(jì)算，從中求出唯一正確的解。然后再在字輪的0-9相應(yīng)位置周圍按照數(shù)學(xué)規(guī)律安裝固定光電傳感器，這樣就把一個(gè)數(shù)學(xué)問題通過電子電路方法來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)考慮各種冗錯(cuò)、糾錯(cuò)的算法，就可以得出唯一正確的解——即字輪上的唯一數(shù)據(jù)。

2.2 光電直讀式燃?xì)獗韮?yōu)點(diǎn)

（1）直接讀取燃?xì)獗碛?jì)數(shù)器字輪的數(shù)字，不需要累計(jì)脈沖、換算數(shù)值，無(wú)需存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，不存在累計(jì)誤差，真正實(shí)現(xiàn)了“讀表”。（2）電子部分與燃?xì)獗砭邇?nèi)的計(jì)數(shù)器等裝置沒有機(jī)械接觸，完全獨(dú)立，不影響基表的計(jì)量精度。（3）直接傳送數(shù)據(jù)，而非脈沖信號(hào)。它不僅不受機(jī)械震動(dòng)影響，同時(shí)對(duì)電磁干擾也具有極高的抗干擾性，所以在復(fù)雜的使用環(huán)境下能穩(wěn)定、準(zhǔn)確、可靠地實(shí)現(xiàn)計(jì)量。（4）日常工作無(wú)需供電，僅抄表時(shí)瞬間供電。這是區(qū)別于脈沖式燃?xì)獗淼母咎攸c(diǎn)，避免了由于供電不穩(wěn)定或故障引起的計(jì)量誤差及大量的維護(hù)工作。（5）燃?xì)獗砼c遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)終身零誤差。

2.3 光電直讀式燃?xì)獗砣秉c(diǎn)

（1）制造工藝難度較大；（2）成本較高。

3 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的“脈沖”式計(jì)數(shù)方式已經(jīng)過十幾年的實(shí)踐應(yīng)用，最初存在的許多問題均在發(fā)現(xiàn)后一一解決，如選用可靠的元件、單干簧管變?yōu)殡p干簧管等，現(xiàn)運(yùn)行中較穩(wěn)定可靠。而“光電直讀表”作為一較新的技術(shù)，有它突出的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也有很多問題還沒充分地暴露出來，需要經(jīng)過長(zhǎng)期的實(shí)踐應(yīng)用才能發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，進(jìn)而成為一項(xiàng)完善成熟的技術(shù)。