[实用新型]一种透射式抗干扰脉冲式燃气表计数检测装置

说明书

本实用新型公开一种透射式抗干扰脉冲式燃气表计数检测装置，包括LED发光管，两个光电晶体管，燃气表计数器传动挡光部件，脉冲驱动电路以及电平/电压检测电路。所述的LED发光管由脉冲驱动电路驱动发射脉冲光，经过挡光部件的通光部位，照射到两个光电晶体管上；挡光部件转动，晶体管接收的光强信号与透光部位的位置相关，输出与通光部位位置相关的两路电信号。经电平/电压检测电路检测其电平逻辑，根据输出逻辑可判断计数器转动方向和状态，对计数器的临界抖动和外界光干扰有很强的抗干扰能力。同时具备低成本、低功耗、自检测、环境自适应能力。本实用新型技术属于燃气表传感器领域。

技术领域

本实用新型属于燃气表传感领域，尤其涉及燃气表计数读取装置。

背景技术

目前，燃气表远程自动抄表结构主要有计数式和直读式两种方式。直读式是通过直接读取燃气表字轮数值的方式进行抄表，只在需要抄表时上电抄表即可，供电电源要求比较简单但其读取装置结构复杂，成本较高。计数式结构在一个齿轮上放置磁钢或反射膜，用一个磁敏元件或光电开关产生齿轮转动一圈时的脉冲信号，通过计数脉冲数来实现抄表，这种方式结构简单成本极低，但电源要求相对较高，而且容易受到边界抖动，外部磁场（或光）的干扰，特别是市场上最常见的磁计数装置对恶意的干扰攻击抵抗能力很弱。许多厂家通过加额外的磁敏传感器的方法，但依旧难以应对针对性的磁场干扰以及多个无线通信设备造成电磁场涨落产生的干扰。而现有光电开关结构除易受干扰外，还因功耗较大，常规燃气表用电池难以实现在燃气表寿命期不更换持续工作。用一个反射片以及脉冲驱动多个光电开关检测位置的方法可以通过检测反射片的当前位置和以前位置对计数器转动圈数和方向实现准确检测，而且结构简单体积小，对环境光干扰具备很强的抗干扰能力。但这种结构对反射片的光学特性以及位置方向有一定的要求，当不能满足要求时，需要提高发光管驱动功率，会导致电池使用寿命减少。

发明内容

本实用新型的目的是实现一种结构简单、低成本、抗干扰能力强、寿命期内能实现免换电池的具备更低功耗燃气表计数检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种抗干扰脉冲式燃气表计数检测装置，包括由脉冲驱动电路驱动的LED发光管，燃气表计数器传动挡光部件，两个相同的光电晶体管，电压/电平检测电路。两光电晶体管安装于LED发光管对面。

所述的LED发光管由脉驱冲动电路驱动点亮，脉冲驱动电路可以为通用的脉冲信号发生电路或专用芯片，自带PWM输出功能的单片机IO口或用程序控制周期性输出高低电平的数字IO口与限流电阻组合，发射宽度为微秒至毫秒级的脉冲光，脉冲间隔时间根据燃气表最大流量时的反光片转动周期设定，可设为几百毫秒至秒级。

所述的两个光电晶体管用以检测透过通光部位的LED光，可以为光电二极管、光电三极管或者LED发光管，其中光电晶体管可以和一个上拉电阻或下拉电阻构成光强暗弱检测电路，或者一个充电电容和泄流电阻构成的积分光强检测电路。

所述的燃气表计数器传动挡光部件，可以为侧面有通光孔的燃气表读数字轮，也可以为带通光孔的机械传动齿轮或者附加用以检测的带挡光板或孔的齿轮。

LED发光管照射燃气表计数器传动挡光部件，当其处于通光位置时，LED发光直接照射到所述的两光电晶体管，此时光电晶体管输出都是反映强光的信号；当其转动至档光位置时，挡光片完全挡住LED光，晶体管输出都是反映弱光的信号；当挡光片挡住部分LED时，两个晶体管可能输出一强一弱；挡光片旋转一周，两光电晶体管可依次发出两强信号、强弱、全弱以及弱强四种逻辑状态。

所述的电压/电平检测电路可以为电压比较器芯片、单片机自带的模数转换（AD）功能模块、单片机自带的电压比较器功能模块或者可检测输入数字电平的单片机IO口，可以检测LED发光管照射时，光电管信号强弱的逻辑电平，从而测得两光电晶体管发出的四种逻辑状态。

根据状态来判断计数器转动方向、圈数测量以及边界抖动情形的判定，实现正确的计数检测。