一種容積式流量計量裝置及其計量方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種容積式流量計量裝置，包括計量碼盤和采樣控制模塊，所述計量碼盤設置有至少兩個計量反射區，所述采樣控制模塊包括多個檢測裝置和控制單元；所述計量發射區與所述多個檢測裝置的安裝位置將所述計量碼盤分為多個分段區域，以多個檢測裝置檢測到的分段區域表示計量碼盤的位置狀態。另外，本發明專利技術還公開了一種容積式流量計量裝置的計量方法。采用本發明專利技術，提高了檢測頻率，降低了能耗。

Volumetric flow metering device and metering method thereof

The invention discloses a volume flow metering device, including measuring encoder and sampling control module, wherein the metering disc is provided with at least two measuring reflection zone, the sampling control module comprises a plurality of detection device and a control unit; the installation position of the metering emitter and the plurality of the detection device the metering disk is divided into a plurality of segmented regions, with multiple detection device to the position of said segmented area measurement encoder. In addition, the invention also discloses a metering method of a volumetric flow metering device. By adopting the invention, the detection frequency is improved, and the energy consumption is reduced.

【技術實現步驟摘要】
一種容積式流量計量裝置及其計量方法
本專利技術設計一種流量計量裝置，特別涉及一種容積式流量計量裝置及其計量方法。
技術介紹
目前，容積式流量計量裝置通常采用磁計量和紅外計量兩種方式對流量進行計量：采用磁傳感器裝置是通過感受磁場變化，通過將磁信號轉換成為電信號用計量的體積變化，但當受到外部磁場干擾時很難實現準確計量。紅外計量方案主要是通過一組或多組紅外對管對流量的變化進行計量。通常采用光電傳感器采集信號，然后將光信號轉換成電信號，根據電信號來計量流量的變化。目前紅外線計量方案中為了降低容積式流量計量裝置整體的能耗，通常采用降低采樣頻率的方法來實現，這樣的方式導致采樣頻率大多小于1HZ，頻率的降低導致無法實現大流量下的高精度流量計量；但是如果要提高頻率的話，則會導致能耗的增加。
技術實現思路
本專利技術的目的提供一種容積式流量計量裝置及其計量方法，提高高了檢測頻率，降低了能耗。為解決現有技術存在的問題，本專利技術提供一種容積式流量計量裝置，該裝置包括：計量碼盤和采樣控制模塊，所述計量碼盤設置有至少兩個計量反射區，所述采樣控制模塊包括多個檢測裝置和控制單元；所述計量發射區與所述多個檢測裝置的安裝位置將所述計量碼盤分為多個分段區域，以多個檢測裝置檢測到的分段區域表示計量碼盤的位置狀態；所述檢測裝置，用于向計量碼盤發送信號并接收經計量碼盤反射介質發射的信號，并將信號發送到控制單元；所述控制單元，存儲有計量碼盤位置狀態編碼，用于根據接收的多個信號確定多個檢測裝置檢測到的計量碼盤的區域，并根據多個區域的分布確定當前計量碼盤的位置狀態編碼，并將當前位置狀態編碼與已存儲的前一次的位置狀態編碼比較，確定前后兩次轉動的角度差；并根據所述確定的角度差統計相應的流量。所述控制單元存儲有預設的第一門限值；控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；所述控制單元，用于在接收到電壓信號小于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第一門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與計量碼盤不同分段區域的對應關系，確定計量碼盤當前的位置狀態，并存儲該位置狀態的編碼；其中，n為預設值。所述控制單元還存儲有第二門限值，所述第二門限值為所述控制單元最近n次接收的采樣數據的平均值，n為預設值；控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；所述控制單元，用于在接收到電壓信號多于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第二門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與計量碼盤不同分段區域的對應關系，確定與計量碼盤當前的位置狀態，并存儲該位置狀態的編碼。所述檢測裝置為紅外線檢測裝置，所述紅外線檢測裝置包括一對紅外線發射單元和紅外線接收單元，所述紅外線檢測裝置的數量為三個，三對所述紅外線發射管和紅外線接收管相互呈120度設置。所述紅外線檢測裝置表面到計量碼盤表面的間距小于3mm。所述檢測裝置還包括上拉電阻，所述上拉電阻的一端與電源輸入端連接，所述上拉電阻的另一端與紅外線接收管的輸出端連接；所述上拉電阻用于調整檢測裝置的內阻，以將紅外線接收管接收的光信號轉換為電壓信號。另外，還包括：采樣電路；所述采樣電路的一端與檢測裝置的輸出端連接，所述采樣電路的另一端與控制單元的采樣端連接；所述采樣電路，用于采集來自所述多個檢測裝置的電壓信號，并將所述電壓信號后發送至控制單元；所述采樣電路為模數采樣電路。相應的，本專利技術還提供一種容積式流量計量裝置的計量方法，所述容積式流量計量裝置包括：：計量碼盤和采樣控制模塊，所述計量碼盤設置有至少兩個計量反射區，所述采樣控制模塊包括多個檢測裝置和控制單元；所述計量反射區與所述多個檢測裝置對應設置，所述計量發射區與所述多個檢測裝置的安裝位置將所述計量碼盤分為多個編碼區；所述控制單元存儲有計量碼盤位置狀態編碼；該方法包括：多個檢測裝置按照預設頻率向計量碼盤發送信號、接收計量碼盤反射的信號，并將接收的信號發送至控制單元；控制單元，根據接收的多個信號確定當前計量碼盤的位置狀態編碼，并將當前位置狀態編碼與已存儲的前一次的位置狀態編碼比較，確定前后兩次轉動的角度差；并根據所述確定的角度差統計相應的流量。所述控制單元預設有第一門限值；控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；該方法還包括：所述控制單元在接收的電壓信號小于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第一門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與編碼的對應關系，確定與計量碼盤當前的位置編碼；其中，n為預設值。所述控制單元還存儲有第二門限值，所述第二門限值為所述控制單元最近n次接收的采樣數據的平均值，n為預設值；該方法還包括：控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；所述控制單元在接收到電壓信號大于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第二門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與編碼的對應關系，確定與計量碼盤當前的位置編碼。本專利技術的容積式流量計量裝置的計量碼盤根據計量反射區和多個檢測裝置的安裝位置將計量碼盤分為多個區域，并以多個檢測裝置檢測到的區域表示計量碼盤的位置狀態，多個檢測裝置的設定提高了確定計量碼盤位置狀態的精度；每個位置狀態都以狀態編碼進行存儲，方便了位置的存儲；并且通過前后兩次的狀態編碼的比較確定轉動的角度差，實現流量的統計，提高了流量統計的精度。附圖說明圖1是本專利技術一種容積式流量計量裝置的第一實施例的示意圖；圖2是本專利技術一種容積式流量計量裝置的計量碼盤與光電檢測裝置的位置關系示意圖；圖3是本專利技術一種容積式流量計量裝置的計量碼盤的分區的一種實施例的示意圖；圖4是本專利技術一種容積式流量計量裝置的光電檢測裝置的一種實施例的示意圖；圖5是本專利技術一種容積式流量計量裝置的第二中實施例的示意圖；圖6是本專利技術一種容積式流量計量裝置的計量方法的流程示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術進行詳細說明。參考圖1，該圖是本專利技術一種容積式流量計量裝置的第一實施例示意圖，該裝置包括：計量碼盤1和采樣控制模塊2，其中采樣控制模塊包括多個檢測裝置21和控制單元22；計量碼盤1與計量裝置的機械驅動機構連接，被該機械驅動機構進行轉動；檢測裝置21用于向計量碼盤發送光信號并接收經計量碼盤發射介質發射的光信號，并將所述光信號轉換為電壓信號；控制單元22用于根據接收的電壓信號確定每個光電檢測裝置檢測到的計量碼盤的區域，根據確定的檢測裝置對應的區域確定當前計量碼盤的位置狀態編碼；將當前位置狀態編碼與已存儲的前一次的位置狀態編碼比較，確定前后兩次轉動的角度差；并根據確定的角度差統計相應的流量；計量碼盤1，設置有至少兩個計量反射區，不同的反射區設置不同顏色的反射介質，其中整個計量碼盤均可為反射區，而不同反射區的區分是通過反射介質來實現的，即通過不同顏色的反射介質來區分。例如，當反射區為兩個時，其反射介質的顏色為兩種，即為雙色反射介質，這兩種顏色可以為白色和黑色，光信號發射至反射介質表面時會產生發射，由于兩種顏色都光的反射強度不同，相應的不同顏色反射的光信號的強度也不同；另外，計量反射區與多個檢本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種容積式流量計量裝置，其特征在于，包括：計量碼盤和采樣控制模塊，所述計量碼盤設置有至少兩個計量反射區，所述采樣控制模塊包括多個檢測裝置和控制單元；所述計量發射區與所述多個檢測裝置的安裝位置將所述計量碼盤分為多個分段區域，以多個檢測裝置檢測到的分段區域表示計量碼盤的位置狀態；所述檢測裝置，用于向計量碼盤發送信號并接收經計量碼盤反射介質發射的信號，并將信號發送到控制單元；所述控制單元，存儲有計量碼盤位置狀態編碼，用于根據接收的多個信號確定多個檢測裝置檢測到的計量碼盤的區域，并根據多個區域的分布確定當前計量碼盤的位置狀態編碼，并將當前位置狀態編碼與已存儲的前一次的位置狀態編碼比較，確定前后兩次轉動的角度差；并根據所述確定的角度差統計相應的流量。

【技術特征摘要】
1.一種容積式流量計量裝置，其特征在于，包括：計量碼盤和采樣控制模塊，所述計量碼盤設置有至少兩個計量反射區，所述采樣控制模塊包括多個檢測裝置和控制單元；所述計量發射區與所述多個檢測裝置的安裝位置將所述計量碼盤分為多個分段區域，以多個檢測裝置檢測到的分段區域表示計量碼盤的位置狀態；所述檢測裝置，用于向計量碼盤發送信號并接收經計量碼盤反射介質發射的信號，并將信號發送到控制單元；所述控制單元，存儲有計量碼盤位置狀態編碼，用于根據接收的多個信號確定多個檢測裝置檢測到的計量碼盤的區域，并根據多個區域的分布確定當前計量碼盤的位置狀態編碼，并將當前位置狀態編碼與已存儲的前一次的位置狀態編碼比較，確定前后兩次轉動的角度差；并根據所述確定的角度差統計相應的流量。2.根據權利要求1所述的容積式流量計量裝置，其特征在于，所述控制單元存儲有預設的第一門限值；控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；所述控制單元，用于在接收到電壓信號小于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第一門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與計量碼盤不同分段區域的對應關系，確定計量碼盤當前的位置狀態，并存儲該位置狀態的編碼；其中，n為預設值。3.根據權利要求1所述的容積式流量計量裝置，其特征在于，所述控制單元還存儲有第二門限值，所述第二門限值為所述控制單元最近n次接收的采樣數據的平均值，n為預設值；控制單元接收的信號為電壓信號；所述計量碼盤的反射區為兩個，所述兩個反射區對應兩種顏色反射介質；所述控制單元，用于在接收到電壓信號多于n次時，將前后兩次接收的電壓信號的差值與第二門限值進行比較，確定當前計量碼盤的顏色，并根據顏色與計量碼盤不同分段區域的對應關系，確定與計量碼盤當前的位置狀態，并存儲該位置狀態的編碼。4.根據權利要求1所述的容積式流量計量裝置，其特征在于，所述檢測裝置為紅外線檢測裝置，所述紅外線檢測裝置包括一對紅外線發射單元和紅外線接收單元，所述紅外線檢測裝置的數量為三個，三對所述紅外線發射管和紅外線接收管相互呈120度設置。5.根據權利要求4所述的容積式流量計量裝置，其特征在于，所述紅外線檢測裝置表面到計量碼盤表面的間距小于3mm。6.根據權利要求4所述的容積式流量計量裝置，其特征在于，所述檢測...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金磊，陳冬，宋興健，李明，陳時健，錢曉平，
申請(專利權)人：金卡高科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33