专利名称：一种光电直读智能水表的标定方法
技术领域：
本发明涉及一种水表的标定方法，尤其涉及一种光电直读智能水表的标定方法。
背景技术：
生产光电直读智能水表时，由于每个光电直读智能水表自身之间一些关键部件不同，比如光电直读智能水表的光电识别器上的光电管位置不可能绝对相同，再比如光电直读智能水表的四八牙轮与字轮的配合程度也各不相同，最主要的是每一批光电管的电气参数也不相同，每一批中总有几个电器参数不良的，再加上装配时也存在误差，上述这些因素累积起来，所以批量生产时就可能会造成一些光电直读智能水表读数不准。另外，光电识别器上的光电管是焊接在印刷电路板(PCB)上的，相互之间成一定角度，光电识别器与字轮必须保持同心，因此，很容易因为焊接时会存在焊接误差而导致光电识别器与字轮不能严格意义上的同心，造成每个光电直读智能水表无法保持一致。再者，光电自读水表的最大缺点也是对位置及角度要求相对比较严格，还有装配时也会有间隙造成误差，当光电管识别字轮上的印码时，字轮印刷面不平整，相对不一致，这对光电直读智能水表的识别精度也会有很大影响。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种光电直读智能水表的标定方法，其应用于光电直读智能水表的生产过程中，旨在使每个光电直读智能水表的读数精度达到实际使用所需的精度，保证在实际使用中不产生误读，降低工艺要求。本发明是这样实现的，一种光电直读智能水表的标定方法，所述光电直读智能水表包括具有相同字轮轴的多个字轮、以及每个字轮上均有设置的多个光电管，每个字轮上设置有间隔设置的多个扇形黑白印码区，所述间隔设置的多个扇形黑白印码区的比例为8 5 2 8 5 :2，所述光电直读智能水表的标定方法包括以下步骤
在黑暗理想环境中，标定工装的电机通过带动联轴器使所述字轮轴勻速地不停旋转， 以使所述多个字轮上的多个光电管产生多个识别曲线，同时标定时用的字轮采用三轴联动方式；
根据所述多个识别曲线读取每个光电管nX 100次AD值，其中η为正整数； 将读到的前nX 10个相应字轮上的黑印码区对应的最大的A D值求平均值定义为高位平均值，读到的前nX 10个相应字轮上的白印码区对应的最小的A D值求平均值定义为低位平均值；
判断出每个光电管的当前电平值，所述当前电平值满足以下公式I=L-(H-L) Χ0. 6中， 其中I为当前电平值，L是低位平均值，H是高位平均值；
把每个光电管对应的当期电平值存入所述光电直读智能水表的EEPROM中作为纠错的依据，其纠错手段为把每个光电管对应的当期电平值与当前读到黑区或白区的AD值比较，大于当期电平值为1，小于当期电平值为0，每一个字轮对应的多个光电管，就依次形成格雷码，根据所述格雷码获取相应字轮上的数字为其读数。本发明与现有技术相比，本发明提供的光电直读智能水表的标定方法，其应用于光电直读智能水表的生产过程中，旨在使每个光电直读智能水表的读数精度达到实际使用所需的精度，保证在实际使用中不产生误读及降低工艺难度。
图1是一般光电直读智能水表的结构示意图。图2是图1中光电直读智能水表的字轮与光电识别器的立体示意图。图3是图2中字轮的细分结构示意图。图4是图1中光电直读智能水表的单个光电识别器的单个输出曲线示意图。图5是图1中光电直读智能水表的单个光电识别器总体输出曲线示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请参阅图1，光电直读智能水表100包括水表本体10、收容在水表本体10内的多个字轮20、以及设置在水表本体10上的透明显示窗30。请结合图2，在本实施方式中，字轮20的数量以三个为例进行说明，可以理解，在其它实施方式中，字轮20的数量并不以此为限，可以更多或为两个。字轮20跟随出水量做适应性转动(关于光电直读智能水表100的字轮20随出水量跟踪转动的机械结构与目前普通水表的大致相同，在此不再另行详细介绍)，用于显示出水量，在本实施的方式中出水量的单位为度。字轮20包括相对的两个圆形侧板21、23，位于两个相对侧板21、23之间的圆形环板25，以及字轮轴M。两个圆形侧板21、23以及圆形环板25构成一个收容腔沈，字轮轴 24贯穿收容腔沈，从而字轮20能绕字轮轴M旋转。环板25的外表面上设置有0至9依次均勻排布的十个数字。两个相对侧板21、23中的其中一个侧板的内表面上包括间隔设置的扇环形第一颜色印码区270与第二颜色印码区272，在本实施方式中以侧板21为例进行说明，第一颜色印码区270与第二颜色印码区272为黑白印码区。具体地，侧板21的内表面上设置36等份的分扇环形，其中，间隔设置的第一颜色印码区270与第二颜色印码区272的比例为8 5 2 8 5 2 (如图3所示)。透明显示窗30设置在水表本体10上，其用于透过透明显示窗30自身而显露每个字轮20上的单个数字。字轮20上还设置有光电识别器201，光电识别器201的数量与字轮20的数量相对应为三个，即一个字轮20配置一个光电识别器201。光电识别器201收容在收容腔沈内， 并固定在字轮轴M上，光电识别器201呈半圆形且与字轮20同轴设置。字轮20绕字轮轴 24旋转时，光电识别器201固定不动。光电识别器201包括多个环形均勻排布的反射形光电管四0。在本实施方式中，反射形光电管四0的数量为5个，当然，在其它实施方式方式中，反射形光电管四0的数量并不以此为限，可以更多或更少。
反射形光电管290的运行原理如下反射型光电管290照射光线到字轮20的侧板 21上的黑白印码区上，并接收黑白印码区反射回来的反射光线，根据反射光线的强弱判断出该反射型光电管290所在的黑白印码区为黑色区域还是为白色区域。因为黑白印码区中的白色区域较黑色区域反光性佳，因此，如果反射光线比预定光线较弱，则光电识别器201 可识别该反射型光电管290所在的黑白印码区为黑色区域，用数值0表示，反之，识别该反射型光电管290所在的黑白印码区为白色区域，用数值1表示。可以理解，该预定光线为人为设定，其光线强度介于黑色区域与白色区域两者反射光线的强度之间。综上所述，反射形光电管290通过字轮20上的黑白印码区形成如图4所示的识别曲线。由于光电识别器201上有五个反射形光电管四0，因此，五个反射形光电管290最终形成五条识别曲线(如图5所示)，通过读取某一时刻的该五条识别曲线的值，即可得到一个五位数的二进制数，例如00101。可以理解，字轮20每转一个数值的角度，光电识别器201 即能输出一个五位数的二进制数，因此，字轮20的环板25上的0至9依次均勻排布的十个数字可由不同的十个五位数的二进制数表示。故，字轮20上显示在透明显示窗30上的数字可由字轮20上的黑白印码区与光电识别器201配合而完成读表，从而三个字轮20读取的读数构成光电直读智能水表100的度数。以上是光电直读智能水表100的整体结构概述，其标定方法包括以下步骤
在黑暗理想环境中，标定工装的电机通过带动联轴器使所述字轮轴勻速地不停旋转， 以使所述多个字轮上的多个光电管产生多个识别曲线，同时标定时用的字轮采用三轴联动方式，为了提高标定效率及标定曲线的可阅读性，标定用的字轮采用的是三轴联动方式(即三个字轮转动是一致的，若一个字轮为8，则另两个字轮也为8)，见图1 ；
根据所述多个识别曲线读取每个光电管nX 100次(200次，在本实施方式中η以2为例进行说明)AD值，其中η为正整数；
将读到的前nX 10个(20个)相应字轮上的黑印码区对应的最大的A D值求平均值定义为高位平均值，读到的前nX 10个(20个)相应字轮上的白印码区对应的最小的A D值求平均值定义为低位平均值；
判断出每个光电管的当前电平值，所述当前电平值满足以下公式I=L-(H-L) Χ0. 6中， 其中I为当前电平值，L是低位平均值，H是高位平均值；
把每个光电管对应的当期电平值存入所述光电直读智能水表中作为纠错的依据，其纠错手段为把每个光电管对应的当期电平值与当前读到黑区或白区的AD值比较，大于当期电平值为1，小于当期电平值为0，每一个字轮对应的多个光电管，就依次形成格雷码，根据所述格雷码获取相应字轮上的数字为其读数。总的来说，根据预先设定好的编码规则，不同的格雷码组成的5位二进制数，代表不同的数字，因此，得知格雷码的时候，即可根据所述格雷码获取相应的数字。光电直读智能水表的标定方法，这是一种生产工艺，其目的是在生产过程中为了更可靠、有效地提高光电直读智能水表的读数精度。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种光电直读智能水表的标定方法，所述光电直读智能水表包括具有相同字轮轴的多个字轮、以及每个字轮上均有设置的多个光电管，每个字轮上设置有间隔设置的多个扇形黑白印码区，所述间隔设置的多个扇形黑白印码区的比例为8 5 2 8 5 :2，其特征在于，所述光电直读智能水表的标定方法包括以下步骤在黑暗理想环境中，标定工装的电机通过带动联轴器使所述字轮轴勻速地不停旋转， 以使所述多个字轮上的多个光电管产生多个识别曲线，同时标定时用的字轮采用三轴联动方式；根据所述多个识别曲线读取每个光电管nX 100次AD值，其中η为正整数； 将读到的前nX 10个相应字轮上的黑印码区对应的最大的A D值求平均值定义为高位平均值，读到的前ηX 10个相应字轮上的白印码区对应的最小的A D值求平均值定义为低位平均值；判断出每个光电管的当前电平值，所述当前电平值满足以下公式I=L-(H-L)*0.6中， 其中I为当前电平值，L是低位平均值，H是高位平均值；把每个光电管对应的当期电平值存入所述光电直读智能水表的EEPROM中作为纠错的依据，其纠错手段为把每个光电管对应的当期电平值与当前读到黑区或白区的AD值比较，大于当期电平值为1，小于当期电平值为0，每一个字轮对应的多个光电管，就依次形成格雷码，根据所述格雷码获取相应字轮上的数字为其读数。
全文摘要
本发明涉及一种光电直读智能水表的标定方法，其包括以下步骤在黑暗理想环境中，标定工装的电机通过带动联轴器使字轮轴匀速地不停旋转，以使多个字轮上的多个光电管产生多个识别曲线，同时标定时用的字轮采用三轴联动方式；根据多个识别曲线读取每个光电管n×100次AD值，其中n为正整数；将读到的前n×10个相应字轮上的黑印码区对应的最大的ＡＤ值求平均值定义为高位平均值，读到的前n×10个相应字轮上的白印码区对应的最小的ＡＤ值求平均值定义为低位平均值；判断出每个光电管的当前电平值，当前电平值满足以下公式I=L-(H-L)×0.6中，其中I为当前电平值，L是低位平均值，H是高位平均值；把每个光电管对应的当期电平值存入光电直读智能水表的EEPROM中作为纠错的依据。
文档编号G01F25/00GK102435267SQ20111029235
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月29日 优先权日2011年9月29日
发明者郭春松 申请人:安徽翼迈智能仪表有限公司