專利名稱：直讀式光纖燃?xì)獗淼闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過光纖讀取燃?xì)庥嬃繑?shù)值的直讀式光纖燃?xì)獗怼?
背景技術(shù)：
目前，具有通信功能的傳統(tǒng)燃?xì)獗矶际窃趥鹘y(tǒng)燃?xì)獗淼幕A(chǔ)上安裝了電子通信元件，有很多安全隱患。比如無線、脈沖、RS485等等通信都是電子元件直接跟燃?xì)獗斫佑|。傳統(tǒng)的燃?xì)獗砝锶細(xì)庥嬃渴怯脵C械方法，通常包括用于讀取燃?xì)庥嬃繑?shù)值的多個十進(jìn)制的字輪和連接所述字輪的燃?xì)庥嬃總鲃友b置。例如膜式燃?xì)獗碇饕捎嬃肯到y(tǒng)、氣路及氣路分配系統(tǒng)、運動傳送系統(tǒng)和計數(shù)系統(tǒng)四大部分組成。其中，計量系統(tǒng)、氣路及氣路分配系統(tǒng)和運動傳送系統(tǒng)位于表殼內(nèi)，包括多個十進(jìn)制字輪的計數(shù)系統(tǒng)位于表殼外。雖然所述膜式燃?xì)獗淼谋須ず陀嫈?shù)系統(tǒng)是分開的，根據(jù)燃?xì)獗淼墓ぷ髟?，中間密封好的傳動軸萬一密封失靈，當(dāng)燃?xì)膺M(jìn)到計數(shù)系統(tǒng)時，燃?xì)夂涂諝饣旌显谝黄?，只要有一點點火星就爆炸。傳統(tǒng)燃?xì)獗硗ㄐ畔到y(tǒng)就在計數(shù)腔內(nèi)所以只要燃?xì)馔ㄟ^密封圈一漏電，系統(tǒng)有一點電火花就爆炸。 目前的燃?xì)獗硪蛲ㄐ哦鸬娜細(xì)獗肀ㄊ鹿侍?。因此，國?nèi)外為了燃?xì)獗淼陌踩ㄐ艅恿瞬簧倌X筋，這也是目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種直讀式光纖燃?xì)獗怼１景l(fā)明提供的直讀式光纖燃?xì)獗?，包括用于讀取燃?xì)庥嬃繑?shù)值的多個十進(jìn)制的字輪和連接所述字輪的燃?xì)庥嬃總鲃友b置，每個所述字輪的圓周表面均分為依次指代O 9 這十個數(shù)字的十個弧段，每個所述弧段的弧度為36度，其中三個連續(xù)的所述弧段上設(shè)置有第一反光鏡面，所述第一反光鏡面的弧度為108度，所述第一反光鏡面所在的圓周上還設(shè)置有第二反光鏡面，所述第二反光鏡面的弧度為36度，所述第二反光鏡面的一端與所述第一反光鏡面的一端間隔兩個所述弧段的距離，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面所在的圓周的外圍均勻布設(shè)五對光纖，每對光纖包括一個發(fā)射光纖和一個反射光纖，所述發(fā)射光纖的入射角和所述反射光纖的反射角相等，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述五對光纖的數(shù)據(jù)處理器。較佳地，所述直讀式光纖燃?xì)獗碓O(shè)置有用于讀取多個所述字輪顯示的燃?xì)庥嬃繑?shù)值的顯示窗，每個所述字輪的圓周表面的一側(cè)在每個所述弧段的中央標(biāo)示有該弧段所代表的一個數(shù)字，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面設(shè)置在所述字輪的圓周表面的另一側(cè)。較佳地，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面的寬度都大于所述發(fā)射光纖的直徑。例如所述發(fā)射光纖的直徑和所述反射光纖的直徑相等，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面的寬度都為所述發(fā)射光纖的直徑的2倍。較佳地，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述五對光纖的數(shù)據(jù)處理器。
較佳地，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述數(shù)據(jù)處理器的顯示器。較佳地，所述五對光纖的全部發(fā)射光纖共用一個通過所述數(shù)據(jù)處理器控制的光源。較佳地，所述數(shù)據(jù)處理器連接有用于連接計算機中心的通信線。較佳地，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面為鍍層鏡面。較佳地，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面所在的圓周表面上除了第一反光鏡面和所述第二反光鏡面之外的表面為黑色糙面。本發(fā)明提供的直讀式光纖燃?xì)獗砝锝鉀Q了通過光纖對傳統(tǒng)燃?xì)獗淼挠嬃繑?shù)值進(jìn)行讀取和通信的問題，該直讀式光纖燃?xì)獗砀静淮嬖陔娋€，電池，電路板，徹底遠(yuǎn)離火災(zāi)
急 ^^ ο


圖1 3為本發(fā)明的直讀式光纖燃?xì)獗淼囊粋€字輪的三個視角的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的直讀式光纖燃?xì)獗淼?對光纖的排布示意圖；圖5為本發(fā)明的直讀式光纖燃?xì)獗淼耐ㄐ旁砜驁D；圖6-1到6-10為本發(fā)明的直讀式光纖燃?xì)獗淼淖x數(shù)原理字輪弧面的平面展開示意圖；圖7為匯總了圖6-1到6-10的光纖信號排布情況的光纖編碼表。圖中101-第一反光鏡面，102-第二反光鏡面，201-發(fā)射光纖，202-反射光纖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的直讀式光纖燃?xì)獗硎窃趥鹘y(tǒng)燃?xì)獗淼幕A(chǔ)上加入了讀取多個字輪顯示的燃?xì)庥嬃繑?shù)值的光纖通信線路，字輪及其連接的燃?xì)庥嬃總鲃友b置的設(shè)置可以參照傳統(tǒng)燃?xì)獗?，這里不做詳細(xì)說明。如圖1 3所示，每個字輪的圓周表面均分為依次指代 0 9這十個數(shù)字的十個弧段，每個所述弧段的弧度為36度，其中三個連續(xù)的所述弧段上設(shè)置有第一反光鏡面101，所述第一反光鏡面101的弧度為108度，即相當(dāng)于三個弧段的長度。第一反光鏡面101只要設(shè)置在三個連續(xù)的弧段上即可，這三個連續(xù)的弧段代表哪三個連續(xù)的數(shù)字都可以，后面會有詳細(xì)說明。所述第一反光鏡面101所在的圓周上還設(shè)置有第二反光鏡面102，所述第二反光鏡面102的弧度為36度，即相當(dāng)于一個弧段的長度，所述第二反光鏡面102的一端與所述第一反光鏡面101的一端間隔兩個弧段的距離，相應(yīng)地，所述第二反光鏡面102的另一端與所述第一反光鏡面101的另一端間隔四個弧段的距離。字輪的圓周表面的一側(cè)在每個弧段的中央標(biāo)示有該弧段所代表的0 9中的一個數(shù)字，所述第一反光鏡面101和所述第二反光鏡面102設(shè)置在所述字輪的圓周表面的另一側(cè)。所述第一反光鏡面101和所述第二反光鏡面102為鍍層鏡面。如圖4所示，所述第一反光鏡面101和所述第二反光鏡面102所在的圓周的外圍均勻布設(shè)五對光纖，每對光纖包括一個發(fā)射光纖201和一個反射光纖202，所述發(fā)射光纖 201的入射角和所述反射光纖202的反射角相等，這里所述的入射角和反射角是借鑒了光線反射的原理，目的是為了說明，如果第一反光鏡面101或第二反光鏡面102轉(zhuǎn)到了一對光纖靠近字輪的一端所對應(yīng)的位置，則發(fā)射光纖201的發(fā)射光經(jīng)第一反光鏡面101或第二反光鏡面102發(fā)射后能夠被反射光纖202接收。如圖5所示，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述五對光纖的數(shù)據(jù)處理器，所述數(shù)據(jù)處理器通過通信線與計算機中心通信連接。所述五對光纖的全部發(fā)射光纖共用一個通過所述數(shù)據(jù)處理器控制的光源(圖中未示)。下面進(jìn)行舉例說明。如圖6-1到6-10所示，該直讀式光纖燃?xì)獗硎莻鹘y(tǒng)式燃?xì)獗淼幕A(chǔ)上每個字輪的0 2字符和5字符位置沿著外沿鍍上2D (D是光纖直徑)寬的鏡面， 并且對著外沿均勻分布5對光纖(每對光纖的法線延長線指向字輪的圓心)。每對光纖是一個發(fā)光光纖和一個反射光纖組成(發(fā)射光纖的入射角和反射光纖的反射角相等)，每對光纖對著鏡面時發(fā)射光纖發(fā)射的光經(jīng)鏡面反射后進(jìn)入反射光纖上形成反射光(因為入射角等于反射角)。所以字輪旋轉(zhuǎn)到字輪表面的鏡面對著光纖時出現(xiàn)反射光，也就是光纖對著 0 2字符和5字符的位置時反射光纖上有反射光，在旋轉(zhuǎn)到其他位置時不會出現(xiàn)反射光。關(guān)鍵是在字輪周圍均勻分布5對光纖，所以不管是字輪旋轉(zhuǎn)到什么位置一定是5 對光纖中只有2對光纖上有反射光，其余3對光纖沒有反射光。我們把5對光纖編碼比如說01 05，字輪旋轉(zhuǎn)一周過程中5對光纖中2對反射光的編碼組合是唯一的沒有重復(fù)，正因為每一個字符和2對反射光的編碼組合是唯一，所以2對反射光的編碼組合來讀出字輪的位置，也就是讀字輪的讀數(shù)，對每一個字輪都是如此。這種方法可以直接讀每位字輪的讀數(shù)，因此叫做直讀式光纖燃?xì)獗?。每個字輪的5對光纖其中一個光纖是發(fā)射光束另一個光纖是準(zhǔn)備接受反射光束 (每對光纖正對鏡面時接受反射光束)。每對光纖的發(fā)射光束的光纖叫發(fā)射光纖，接受反射光的光纖叫反射光纖。每一位字輪周圍有5個發(fā)射光纖和5個反射光纖。如圖5所示，離燃?xì)獗硪欢ň嚯x的數(shù)據(jù)處理器的發(fā)射光源向所有字輪的發(fā)射光纖發(fā)射光，每一個字輪的5個反射光纖進(jìn)到數(shù)據(jù)處理器的微處理器，在微處理器處理每一個字輪的5個反射光纖的信息后讀出每位字輪讀數(shù)，也就是讀燃?xì)獗淼淖x數(shù)，然后經(jīng)通信芯片傳到計算機中心。下面具體說明正對顯示窗的字符對應(yīng)的光纖編碼，即各反射光纖的光信號分布情況，其中，顯示窗和5對光纖位置固定在固定字輪的圓周框架上。如圖6-1所示初始狀態(tài)字輪的0字符正對著顯示窗位置時編碼01光纖和編碼03 光纖有反射光，而其他3對光纖沒有反射光。如圖6-2所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符1正對著顯示窗時編碼01和編碼 05光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-3所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符2正對著顯示窗時編碼02和編碼 05光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-4所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符3正對著顯示窗時編碼04和編碼 05光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-5所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符4正對著顯示窗時編碼01和編碼 04光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-6所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符5正對著顯示窗時編碼03和編碼 04光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-7所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符6正對著顯示窗時編碼03和編碼05光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-8所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符7正對著顯示窗時編碼02和編碼 03光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-9所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符8正對著顯示窗時編碼02和編碼 04光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。如圖6-10所示字輪再轉(zhuǎn)一個字符，字輪的字符9正對著顯示窗時編碼01和編碼 02光纖有反射光，其他3對光纖沒有反射光。以上所述10種情況匯總到圖7中，可以根據(jù)5對光纖反射光的組合來判斷字輪的位置(判斷對著顯示窗的字輪的字符)。除了上述在每個字輪0 2字符和5字符位置沿著外沿鍍上鏡面的設(shè)置外，下面的設(shè)置同樣能夠?qū)崿F(xiàn)讀數(shù)功能，原理同上。1 3字符和6字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；2 4字符和7字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；3 5字符和8字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；4 6字符和9字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；5 7字符和0字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；6 8字符和1字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；7 9字符和2字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；8 0字符和3字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面；9 1字符和4字符位置沿著外沿鍍上若干寬的鏡面。以上十種設(shè)置是十進(jìn)制字輪的編碼法唯一的讀法，即都具有類似于圖7所示的唯一的編碼排布。如前文所述，以上各種設(shè)置都要嚴(yán)格符合以下規(guī)矩鍍連續(xù)三個字符和連續(xù)三個字符最后一位隔兩個字符下一個字符再鍍鏡面。這一規(guī)矩是本發(fā)明的核心，是本發(fā)明要著重保護的技術(shù)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.直讀式光纖燃?xì)獗?，包括用于讀取燃?xì)庥嬃繑?shù)值的多個十進(jìn)制的字輪和連接所述字輪的燃?xì)庥嬃總鲃友b置，其特征在于，每個所述字輪的圓周表面均分為依次指代0 9這十個數(shù)字的十個弧段，每個所述弧段的弧度為36度，其中三個連續(xù)的所述弧段上設(shè)置有第一反光鏡面，所述第一反光鏡面的弧度為108度，所述第一反光鏡面所在的圓周上還設(shè)置有第二反光鏡面，所述第二反光鏡面的弧度為36度，所述第二反光鏡面的一端與所述第一反光鏡面的一端間隔兩個所述弧段的距離，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面所在的圓周的外圍均勻布設(shè)五對光纖，每對光纖包括一個發(fā)射光纖和一個反射光纖，所述發(fā)射光纖的入射角和所述反射光纖的反射角相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述直讀式光纖燃?xì)獗碓O(shè)置有用于讀取多個所述字輪顯示的燃?xì)庥嬃繑?shù)值的顯示窗，每個所述字輪的圓周表面的一側(cè)在每個所述弧段的中央標(biāo)示有該弧段所代表的一個數(shù)字，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面設(shè)置在所述字輪的圓周表面的另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面的寬度都大于所述發(fā)射光纖的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述發(fā)射光纖的直徑和所述反射光纖的直徑相等，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面的寬度都為所述發(fā)射光纖的直徑的2倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述五對光纖的數(shù)據(jù)處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接所述數(shù)據(jù)處理器的顯示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述五對光纖的全部發(fā)射光纖共用一個通過所述數(shù)據(jù)處理器控制的光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述?shù)據(jù)處理器連接有用于連接計算機中心的通信線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀式光纖燃?xì)獗恚涮卣髟谟?，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面為鍍層鏡面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的直讀式光纖燃?xì)獗?，其特征在于，所述第一反光鏡面和所述第二反光鏡面所在的圓周表面上除了第一反光鏡面和所述第二反光鏡面之外的表面為黑色糙面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種直讀式光纖燃?xì)獗恚ǘ鄠€十進(jìn)制的字輪和燃?xì)庥嬃總鲃友b置，每個字輪的圓周表面均分為依次指代0～9的十個弧段，其中三個連續(xù)的弧段上設(shè)置有第一反光鏡面，第一反光鏡面所在的圓周上還設(shè)置有第二反光鏡面，第二反光鏡面的弧度為36度，第二反光鏡面的一端與第一反光鏡面的一端間隔兩個弧段的距離，第一反光鏡面和第二反光鏡面所在的圓周的外圍均勻布設(shè)五對光纖，每對光纖包括一個發(fā)射光纖和一個反射光纖，發(fā)射光纖的入射角和反射光纖的反射角相等，該直讀式光纖燃?xì)獗磉€包括連接五對光纖的數(shù)據(jù)處理器。本發(fā)明解決了通過光纖對傳統(tǒng)燃?xì)獗淼挠嬃繑?shù)值進(jìn)行讀取和通信的問題，該直讀式光纖燃?xì)獗韮?nèi)不用電子元件，徹底遠(yuǎn)離火災(zāi)隱患。
文檔編號G01F15/06GK102221386SQ20111013493
公開日2011年10月19日 申請日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者白在銘, 白皞 申請人:白皞