专利名称：一种用于流量计量电子化的无电源处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流量计量仪器的电子化处理装置。
目前各种流量计主要采用机械式、电子式来计量流量的多少，电子式流量计均外接电源或内装电池。如目前使用的机械式水表、机械式煤气表、机械式电表、IC卡电子电表等，以及在工农业生产中用到的各种电磁式或超声波式流量表，现有流量计处理方式为机械计数或为电子数字(模拟)显示，前者到后者无法转换；给现有涉及水、汽、燃气、电量等计量仪表的自动测量及计算管理带来困难。尤其是不能方便达到机-电传感器的转换并制成流量计。随着人们对生产、工作、生活、学习中对各种场合下使用的流量计所记录的流量的数据处理提出了高要求，希望能提供一种在恶劣环境下、无外加电源、无需更换电池、且能自动将流量信息输入微型计算机进行自动化处理的装置及其智能式电子流量计。
本实用新型目的是制作一种符合上述要求的无电源智能电子流量计量装置，尤其是方便达到机电信息转换的装置。
本实用新型的技术解决方案是在原机械式流量传感器的计数盘通过机械传动连接电参数可记忆流量传感器。再连接A/D模数转换器、CPU芯片、单总线协议器、CPU芯片的数据线和控制线与A/D模数转换器连接，通过单总线协议器同各种微型计算机或掌上型电脑相接。
电参数可记忆流量传感器可选用参数值由小变到最大值后自动复位零的、线性度较好的电抗器件，即为在圆周期内可变量值的电阻、电容及电感器，每只元件构成一位与机械数字量相对应的电抗量指示，如取其中一种四个元件，分别按个、拾、百、千位组成一个四位电参数可记忆流量传感器，就可完成一个0-9999数字范围内的流量计值的存贮。由此可知由以上部件(电参数可记忆流量传感器、A/D模数转换器、CPU芯片、单总线协议器)构成流量计量电子化的无电源处理装置，在平时工作时，A/D模数转换器、CPU芯片、单总线协议器可以不工作，可以不供电，当人们需要读取流量值时，可根据微机或掌上型电脑单总线协议器要求，通过CPU芯片对所记忆的电参数进行A/D转换读取。
本实用新型的特点是由于不改变现有机械式流量计量表的任何部件，只需对应引出机械增量及增装电抗量的指示装置，从而使机械计量传递为电子计量，同时机械计量计即成为无电源的智能电子计量计，平时无需加电，可用于易燃易爆场合。因此，在自动读表及计量的操作管理上可以带来很大的方便。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型线路结构图，电参数可记忆流量传感器选用四个(四位)电阻值可变、线性度较好的、可在每圆周的最大值自动复位到零的0-50K可变电阻组成，个位为A、拾位为B、百位为C、千位为D，A/D模数转换器可选用8路8位0809芯片，CPU可选用ATEML的89C2051芯片，设机械式传感器为通常家用15mm自来水表个位计数器的输入驱动信号源，当此信号要求个位计数转动时，A电位器跟着转动(如转1度水时，电位器变5K电阻)，当个位A由50K电阻复位到0K时，由个位A再驱动B电位器走5K电阻值，以此类推将水流量值以每位电阻值形式存贮在四个可变电位器上。当需读取值时，可将A、B、C、D电位器上引出线(A′、B′、C′、D′)接到A/D模数转换器的四个输入端，再由单总线协议器供电驱动CPU89C2051读取每位电位器上的分压值，经89C2051处理后送回微机或掌上型电脑。单总线协议器是常用的按一种软件规约通过一根数据线来实现双向的数据向的数据传送的一个通信规约。
图1为一种实施例，由此装置可扩展成万位、拾万位、百万位、千万位等不同的自来水表，同样使用该方法可制作各种煤气表、电表、以及种种工农业生产、人民生活中需要的无电源电子流量表。
机械计量表个位的转轴可通过软轴或齿轮机械连接可变电位器的旋转臂或轴，从而达到其连动高位(百、千、万位等)上的计量。可变电位器之间的传动由10∶1齿轮传动进行，从而达到十进制位数的对应，为适应计算机测量计算，亦可以1∶16或1∶8等传动进位方式。
十进位的机械-电子传感器的转换装置亦可完全用可变电容、可变电感的方式代替可变电阻，至于线性上的不符要求可用软件加以调校，并没有超出本实用新型的范围。
权利要求1.一种用于流量计量电子化处理装置，其特征是在原机械式流量传感器的计数盘通过机械传动连接电参数可记忆流量传感器。
2.由权利要求1所述的计量电子化处理装置，其特征是电参数可记忆流量传感器可选用参数值由小变到最大值后自动复位零的、线性度较好的电抗器件，即为在圆周期内可变量值的电阻、电容及电感器，每只元件构成一位与机械数字量相对应的电抗量指示，
3.由权利要求1、2所述的计量电子化处理装置，其特征是电参数可记忆流量传感器选用电阻值可变、线性度较好的、可在每圆周的最大值自动复位到零的0-50K可变电阻组成，
4.由权利要求1、2所述的计量电子化处理装置，其特征是机械计量表个位的转轴可通过软轴或齿轮机械连接可变电位器的旋转臂或轴，从而达到其连动高位上的计量，可变电位器之间的传动由10∶1齿轮传动进行。
5.由权利要求1、2所述的计量电子化处理装置，其特征是十进位的机械计量-电子计量的转换装置亦可以在每位上将可变电阻直接机械连动至机械计量的转轴。
6.由权利要求1、2所述的计量电子化处理装置，其特征是从电参数可记忆流量处理装置连接A/D模数转换器、CPU芯片、单总线协议器，CPU芯片的数据线和控制线与A/D模数转换器连接。
专利摘要一种用于流量计量电子化处理装置,在原机械式流量传感器的计数盘通过机械传动连接电参数可记忆流量传感器。再连接A/D模数转换器、CPU芯片、单总线协议器、CPU芯片的数据线和控制线与A/D模数转换器连接,通过单总线协议器同各种微型计算机或掌上型电脑相接。由于不改变现有机械式流量计量表的任何部件,只需对应引出机械增量及增装电抗量的指示装置,从而使机械计量传递为电子计量。
文档编号G01F1/56GK2290031SQ9622389
公开日1998年9月2日 申请日期1996年10月22日 优先权日1996年10月22日
发明者符建峰, 林信元 申请人:南京大学科技实业(集团)公司