专利名称：一种利用激光检测电度表误差的检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用激光检测电度表误差的检测仪，为一种电度表的误差检验设备，专用于机检测械式电度表的转盘旋转，也可通过拾取红外线脉冲信号来检测电子式电度表，可大大提高电度表误差检验工程的效率及品质。
现有的电度表误差检验仪，在对机械式电度表的转盘进行检测时，是将红色LED(发光二极管)所发出的光源，利用透镜聚焦形成一个直径约为2mm的圆形光点A(如
图1所示)，使其投射在转盘边缘上，然后再经透镜拾取转盘所折回的光线，经聚焦后投射在接收晶体上，以上所描述，为一般现有的光电检测仪器，是直接使用在电度表误差试验台上，其由于焦距太短，而电度表的转盘距离外壳玻璃罩太远，故整体使用的灵敏度较差，易产生误动作，又转盘旋转时，会出现上、下蛇形摇摆，故投射光点A有时会落在边缘外，造成误信号，同时由于取样面积太小，方向感太强，难免会受转盘的污点或坑洞等所影响，易产生错误信号，经常造成试验资料错误，致使所测电度表误差检验工程的效率及品质不高。
除此，一般现有的光电检测仪器，其目前只能对机械式电度表的转盘进行旋转检测，对于更新式的电子式电度表，则完全无用。
本实用新型的主要目的在于提供一种利用激光检测电度表误差的检测仪，可用于机械式电度表误差检测，针对电度表转盘的黑色标记予以检测而可简易并精确获知该电度表误差的资料，并且整体使用的灵敏度较高，转盘上下蛇形摇摆的容许程度宽，转盘的坑洞、污损的影响低。
本实用新型的次要目的在于提供一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其除可使用于前述机械式电度表以外，还可专用于电子式电度表的红外线脉冲信号拾取。
本实用新型的另一个目的在于提供一种利用激光检测电度表误差的检测仪，使用在对射式的检测器上精巧实用，具有容易调整而光亮又足等优点，十分容易接收。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，激光二极管LD1发射的可见激光具有一定的光强度，且聚焦成一长条形光点B，其投射在电度表转盘的边缘，电度表10的转盘20反射回来的激光是由广角度光电接收电晶体LD2接收的，电度表的误差是由折回光量的大小精确测量的。其包括--稳压电路1由稳压集成电路U4及周边电容C13、C14组成；--负压产生电路2由负压产生集成电路U5及周边电容C15、C16组成；--方形波产生电路3由振荡集成电路U1及周边的电阻R2、R3、电容C1组成，其中电阻R2、R3及电容C1值设定在使方波频率大约为20KHZ；--激光二极管发射周边电路4电阻R1为限制发射电流的电阻，开关SW1为激光指引控制开关，LD1为激光二极管，所述的激光二极管设在一激光发射器模组中，可聚焦产生面积约2mm×6mm的条形光点B；--光电晶体接收周边电路5接收光电晶体LD2是使用稳压二极管ZD1的稳定电压，按接收光源的大小对应产生电流，在电阻R5上得到对应的电压的，接收光电晶体LD2为广角及广范围接收光谱的光电晶体；--放大电路6其中U2A为第一级放大集成电路，其放大倍数为电阻R6/电阻R7，U2C为第二级放大集成电路，其放大倍数为电阻R20/电阻R19，第三级集成电路为U2B，其放大倍数为电阻R9/电阻R8，VB3为增益控制调整器，SW3为脉冲及一般信号切换开关，该开关切在(1-2)脚为电子式脉冲信号专用电路；--整流及比较电路7二极管D1及电容C10为用来整流滤波上述放大后的信号的整流滤波电路，U2D为推动经整流信号的电流推动集成电路，U3A为用来做输出判断比较的比较器集成电路，其中电阻R10、R13为史密特电压水准设定电阻，电阻R11及R12为设定判断电压水准，也即，电流推动集成电路U2D14脚电压高过比较器集成电路U3A2脚电压，比较器集成电路U3A的输出为HI高电位，反之为LOW(低电位)；--输出及指示电路8其中U3B为极性反向集成电路，LED1为输出指示灯，R17为其限流电阻，SW2为可切在极性反向集成电路U3A-1和U3B-7之间而得到所需要的极性的极性切换开关。
该检测仪检测的对象可以为电子式电度表，其是通过拾取红外线发光二极管LED发射出的红外线脉冲信号来检测的，红外线脉冲信号是以红外线瞬间脉冲方式送出的，检测仪的可见红色激光二极管设在接收器旁，该激光二极管投射出的是对准电子式电表的发射器的指引激光。
该检测仪检测的方式可以为对射式检测方式，该方式是利用条状光点B可从远距投射在电度表10转盘20，然后在转盘20下方接收由潜动孔202所透过的光源，以平行镜聚光再加上激光来进行对射式检测工作的。
所述的激光二极管LD1系设置在一激光发射器模组中，该激光发射器模组包括一铜质套筒41、一铜座42及一弹簧43，该铜质套筒41前端有一平行镜411，激光二极管LD1植设在铜座42中央，该铜质套筒41与铜座42为螺合锁结，弹簧43套植顶持在内壁，所述平行镜411是用于聚焦来产生条形光点B的。
所述的激光二极管LD1设置在一激光发射器模组中，该射发射器模组设置在主壳体内壁的上端，而在其相邻下方植设光电发射晶体，主壳体一侧分别设由输出指示灯LED1、感度调整器、激光指引(感应式/对射式)及极性切换开关SW2。
由于本实用新型的激光二极管发出一定光度的激光并聚焦成一长条形光点，其使用的灵敏度较高，不易产生误动作，又由于其光点是长条形，所以转盘上下蛇形摇摆的容许程度宽，转盘的坑洞、污损的影响低。对于不具转盘的电子式电度表，可运用本实用新型的激光指引功能来对准其发出的脉冲信号，进行误差检测工作，具有省时、省力、准确度高等优点。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为现有光电检测仪器聚焦产成的圆形投射光点。
图2为本实用新型所产成的条形投射光点。
图3为本实用新型组成的外观示意图。
图4为本实用新型的方块图。
图5为本实用新型的电路图。
图6为本实用新型以反射式检测方式运用于机械式电度表误差检测的使用示意图。
图7为本实用新型以感应式检测方式运用于电子式电度表误差检测的使用示意图。
图8为本实用新型以对射式检测方式运用于机械式电度表误差检测的使用示意图。
图9为本实用新型中激光发射器模组的分解示意图。
图10为本实用新型组成的结构示意图。
如附图2、6所示，本实用新型所为一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其主要是在发射可见光的激光二极管LD1上通以定电流化的方形波电流，使之发出一定光度的激光，并聚焦成一长条形光点B(如图2所示)。使其投射在电度表10的转盘20边缘，然后再使用广角度的光电接收电晶体LD2，接收由转盘20所反射回来的激光，由折回光量的大小来辨别转盘20黑色标记201的旋转情形，进而可精确测得该电度表10的误差。
如图3-图5所示，本实用新型包括--稳压电路1由稳压集成电路U4及周边电容C13、C14所组成；--负压产生电路2由负压产生集成电路U5及周边电容C15、C16所组成；--方形波产生电路3由振荡集成电路U1及周边的电阻R2、R3及电容C1所组成，其中电阻R2、R3及电容C1值设定在使方波频率大约为20KHZ；--激光二极管发射周边电路4其中电阻R1为限制发射电流的电阻，开关SW1为激光指引控制开关，LD1为激光二极管，所述激光二极管LD1设在一激光发射器模组中，可聚焦产生面积约2mm×6mm的条形光点B；--光电晶体接收周边电路5接收光电晶体LD2使用稳压二极管ZD1的稳定电压，按接收光源的大小对应产生电流，在电阻R5上得到对应的电压，其中接收光电晶体LD2使用广角及广范围接收光谱的光电晶体；放大电路6其中U2A为第一级放大集成电路，其放大倍数为电阻R6/电阻R7，而U2C为第二级放大集成电路，其放大倍数为电阻R20/电阻R19，第三级集成电路为U2B，其放大倍数为电阻R9/电阻R8，其中VB3为增益控制调整，SW3为脉冲及一般信号切换开关，SW3切在1-2脚为电子式脉冲信号专用电路；整流及比较电路7上述放大后的信号经二极管D1及电容C10整流滤波后，再经电流推动集成电路U2D推动加到比较器集成电路U3A，作输出判断比较，其中电阻R10、R13为史密特电压水准设定电阻，电阻R11及R12为设定判断电压水准电阻，也即电流推动集成电路U2D 14脚电压高过比较器集成电路U3A 2脚的，则使比较器集成电路U3A输出为HI高电位，反之为LOW低电位；输出及指示电路8其中，U3B为极性反向集成电路，LED1为输出指示灯，R17为其限流电阻，SW2为极性切换开关，可切在极性反向集成电路U3A-1或U3B-7，得到所需要的极性，例如切在极性反向集成电路U3A-1，则受光时，LED1熄，不受光时为亮。反之，若切在极性反向集成电路U3B-7，则受光时输出指示灯LED1亮，不受光时熄。
如前述本实用新型的构成，其用在校验机械式电度表10的误差时，即如图6所示的反射式检测方式，其主要对电度表转盘20的黑色标记201给予检测而可简易并精确获知电度表的误差资料；因利用激光作为发射光源，并以平行镜取代现有的透镜聚焦，故可产生呈长条形的投射光点B，所以相对于转盘上下摇摆蛇形的容许程度也大幅放宽，同时直接利用广角度的接收光电晶体，其焦距可拉远到十几厘米以上，故整体使用合理，并具实用性。
其次，本实用新型除可使用在前述机槭式电度表10以外，也可适用于电子式电度表10’的红外线脉冲信号拾取，亦即如图7所示运用于电子式电度表的反射式检测方式，因电子式电度表本身会自动利用其上的红外线LED发光二极管发射出类似机械式电度表转盘的黑色标记信号，并以红外线瞬间脉冲方式送出，故本实用新型特将可见红色激光二极管安装在接收器旁，然后由开关控制投射出对准用的指引激光，让指引光对准电子式电表的发射器，使其所发射的脉冲红外线光可由本实用新型的接收器准确接收。
本实用新型的另一种运用方式，即如图8所示用于机械式电度表10的对射式检测方式，其利用条状光点B可从远距投射在电表转盘20上，然后在转盘20下方接收由潜动孔202所透过的光源，由于用平行镜聚光，再加上激光特性，其散焦角度很小，故使用在对射式的检测器上，也十分实用，且条状光点B具有容易调整而光亮又足等优点，接收十分容易。
如图9所示，前述的激光二极管发射周边电路4中，激光二极管LD1设置在一激光发射器模组中，而该激光发射器模组的组成，包括一铜质套筒41、一铜座42、一弹簧43，铜质套筒41前端具有一平行镜411，而铜座42中央设置激光二极管LD1，铜质套筒41与铜座42可呈螺合锁结，并将弹簧43套植顶持在内壁，使其可稳固结合，所述平行镜411用于聚焦，并可产生面积约2mm×6mm的条形光点B。
又如图10所示，其将上述激光发射器模组4适当放置在主壳体内壁的上端，而在其相邻下方植设光电发射晶体，且主壳体一侧分别设有输出指示灯LED1、感度调整VR3、激光指引(感应式/对射式)开关SW1及极性切换开关SW2。
权利要求1.一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于激光二极管(LD1)发射的可见激光具有一定的光强度，且聚焦成一长条形光点(B)，该光点(B)投射在电度表转盘的边缘，电度表(10)的转盘(20)反射回来的激光由广角度光电接收电晶体(LD2)接收，电度表的误差由折回光量的大小精确测量。
2.如权利要求1所述的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于其包括--稳压电路(1)由稳压集成电路(U4)及周边电容(C13、C14)组成；--负压产生电路(2)由负压产生集成电路(U5)及周边电容(C15、C16)组成；--方形波产生电路(3)由振荡集成电路(U1)及周边的电阻(R2、R3)、电容(C1)组成，其中电阻(R2、R3)及电容(C1)值设定在使方波频率大约为20KHZ；--激光二极管发射周边电路(4)电阻(R1)为限制发射电流的电阻，开关(SW1)为激光指引控制开关，(LD1)为激光二极管，所述的激光二极管设在一激光发射器模组中，可聚焦产生面积约2mm×6mm的条形光点(B)；--光电晶体接收周边电路(5)接收光电晶体(LD2)是使用稳压二极管(ZD1)的稳定电压，按接收光源的大小对应产生电流，在电阻(R5)上得到对应的电压的，接收光电晶体(LD2)为广角及广范围接收光谱的光电晶体；--放大电路(6)其中(U2A)为第一级放大集成电路，其放大倍数为电阻(R6)/电阻(R7)，(U2C)为第二级放大集成电路，其放大倍数为电阻(R20)/电阻(R19)，第三级集成电路为(U2B)，其放大倍数为电阻(R9)/电阻(R8)，(VB3)为增益控制调整器，(SW3)为脉冲及一般信号切换开关，该开关切在(1-2)脚为电子式脉冲信号专用电路；--整流及比较电路(7)二极管(D1)及电容(C10)为用来整流滤波上述放大后的信号的整流滤波电路，(U2D)为推动经整流信号的电流推动集成电路，(U3A)为用来做输出判断比较的比较器集成电路，其中电阻(R10、R13)为史密特电压水准设定电阻，电阻(R11及R12)为设定判断电压水准；--输出及指示电路(8)其中(U3B)为极性反向集成电路，(LED1)为输出指示灯，(R17)为其限流电阻，(SW2)为可切在极性反向集成电路(U3A-1)和(U3B-7)之间而得到所需要的极性的极性切换开关。
3.如权利要求1或2所述的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于其检测的对象可以为电子式电度表，其是通过拾取红外线发光二极管(LED)发射出的红外线脉冲信号来检测的，红外线脉冲信号是以红外线瞬间脉冲方式送出的，检测仪的可见红色激光二极管设在接收器旁，该激光二极管投射出的是对准电子式电表的发射器的指引激光。
4.如权利要求1或2所述的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于其检测的方式可以为对射式检测方式，该方式是利用条状光点(B)可从远距投射在电度表(10)转盘(20)上，然后在转盘(20)下方接收由潜动孔(202)所透过的光源，以平行镜聚光再加上激光来进行对射式检测工作的。
5.如权利要求1或2所述的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于所述的激光二极管(LD1)系设置在一激光发射器模组中，该激光发射器模组包括一铜质套筒(41)、一铜座(42)及一弹簧(43)，该铜质套筒(41)前端有一平行镜(411)，激光二极管(LD1)植设在铜座(42)中央，该铜质套筒(41)与铜座(42)为螺合锁结，弹簧(43)套植顶持在内壁，所述平行镜(411)是用于聚焦产生条形光点(B)的。
6.如权利要求1或2所述的一种利用激光检测电度表误差的检测仪，其特征在于所述的激光二极管(LD1)设置在一激光发射器模组中，该发射器模组设置在主壳体内壁的上端，而在其相邻下方植设光电发射晶体，主壳体一侧分别设有输出指示灯(LED1)、感度调整器、激光指引(感应式/对射式)及极性切换开关(SW2)。
专利摘要一种利用激光检测电度表误差的检测仪,其在发射可见光的激光二极管上通以方形波电流,使之发出一定光度的激光,并聚焦成一长条形光点,投射在电度表转盘边缘,使用广角度的光电接收电晶体接收由转盘反射回来的激光,由折回光量的大小辨别转盘黑色标记的旋转情形,进而测量电度表误差。对于不具转盘的电子式电度表,可运用本实用新型的激光指引功能来对准其发出的脉冲信号,进行误差检测工作,具有省时、省力、准确度高等优点。
文档编号G01R35/04GK2468061SQ0120200
公开日2001年12月26日 申请日期2001年1月21日 优先权日2001年1月21日
发明者李政良 申请人:李政良