[发明专利]圆盘光电编码测角读数装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及计量仪器的读数技术，更具体地说，涉及一种圆盘光电编码测角读数装置。

【背景技术】

已有的应用于计量仪表的光电编码测角读数装置，主要包括多个字轮、设置在每个字轮两侧用来检测字轮转动角度的光电编码检测模块、将编码转换为读数的转换器。当字轮转动时，通过计量仪表的流量与字轮的转动角度成正比；通过字轮转动触发光电编码检测模块获得编码，编码与字轮的转动角度一一对应，转换器将编码转换为与字轮转动角度对应的数字，每个字轮代表读数的一位，将各个字轮对应的数字按照高低位组合，从而获得相应计量仪表的读数，进而实现通过测量字轮转动角度获取仪表读数。但现有的光电编码测角读数装置的测角精度较低，其最小测角精度只有12°（按照十进制计数算），不适用于需要更高测量精度的仪表。同时，当字轮从一个转角区间转动到下一个转角区间时，存在临界区域，光电编码检测模块在检测字轮的临界区域时输出的编码出现不确定性。

当高低位字轮联动进位时，由于各个字轮对应光电编码检测模块中的发光及感光元件存在离散性从而导致每个字轮在检测字轮转动角度时存在不同的误差，容易使测角读数装置输出错误的读数。如当低位字轮对应位数字从“9”变为“0”时，正常的高位字轮对应位数字应该进位，假设是从“2”变为“3”；但如果各个字轮对应的光电编码检测模块的误差不一致时，导致检测到的高低位字轮转动角度不同步，在转换器直接将字轮对应位数字转换为对应数字后，容易产生多种可能：如果检测到的高位字轮比低位字轮早进入新的转角区间组，则转换器将高位字轮对应数字转换为“3”，而此时低位字轮由于仍未进入新的转角区间组，转换器仍然将低位字轮对应数字转换为“9”，组合后形成读数“39”，而实际的结果应该是“30”，从而造成测角读数装置输出错误读数。

如果高位字轮比低位字轮晚进入新的转角区间组，则转换器组合形成的读数有可能为“29”，同样是错误读数。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的光电编码测角读数装置中存在高低位字轮联动进位时容易因光电编码检测模块的离散性而使得检测到高位字轮早于低位字轮进入新的转角区间组而造成输出错误读数的问题，提供一种能够克服该问题的圆盘光电编码测角读数装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种圆盘光电编码测角读数装置，包括支架、设置在支架上并按照高低位顺序排列的多个字轮、设置在支架上用于检测对应字轮转动角度的光电编码检测模块、将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数；所述预设转换规则包括：

（1）将字轮的转动角度从0°至360°分为十组转角区间组，并按照从小到大的顺序分别与“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”、“0”十个数字一一对应，所述转换器在字轮转动角度改变转角区间组时将该字轮的对应位数字转换为与该转角区间组对应的数字;

（2）在高位字轮改变转角区间组的过程中，所述转换器在将该高位字轮的对应位数字转换为对应数字的同时将该高位字轮的所有低位字轮的对应位数字强制转换为数字“0”；

在本发明所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述数字“9”所对应转角区间组的角度范围大于其他九个数字所对应的转角区间组的角度范围。使得字轮尽早进入数字“9”所对应的转角区间组，而较晚退出数字“9”所对应的转角区间组。在联动进位时，如果光电编码检测模块检测到的高位字轮先于低位字轮发生数字跳变，转换器能够提前将低位字轮对应位数字转换为“9”，而推迟将其转换为“0”；使得低位字轮对应位数字尽可能在高位字轮对应位数字发生变化后才根据预设转换规则（1）和（2）变为“0”，以获得正确读数，进一步保证测角读数装置的可靠性。