專利名稱：電能表紅外反射式光電脈沖變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的電能表紅外反射式光電脈沖變換器。
目前所使用的電能表是幾十年來的定型產(chǎn)品，欲使電能表獲得電脈沖輸出來適應(yīng)現(xiàn)代化管理的需要，一般采用的方法主要是阻隔式、感應(yīng)式和紅外反射式等。阻隔式和感應(yīng)式是在電度表的鋁盤上打孔或在轉(zhuǎn)軸上加感應(yīng)線圈，經(jīng)采樣和轉(zhuǎn)換電路來獲得電脈沖信號(hào)的，這兩種方法在不同程度上改變了原電能表的結(jié)構(gòu)，使原電能表在正常的計(jì)量中的精度受到一定的影響，不利于推廣與實(shí)際應(yīng)用。紅外反射式光電轉(zhuǎn)換方法，如中國專利87216086公開的“電度量轉(zhuǎn)換脈沖量接口裝置”，雖然沒有改變?cè)娔鼙淼慕Y(jié)構(gòu)，但它沒能解決抗外界光線的干擾和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}。
本實(shí)用新型的目的就是要設(shè)計(jì)一種即不改變?cè)娔鼙淼慕Y(jié)構(gòu)，又能解決抗外界光線干擾和適合遠(yuǎn)距離傳輸?shù)募t外反射光電脈沖變換器。
本實(shí)新型所提供的紅外反射式光電脈沖變換器，是由紅外發(fā)射接收電路、整形電路和時(shí)基電路所構(gòu)成。紅外發(fā)射接收電路中的發(fā)射管(D)和接收管(T)采用對(duì)裝式安裝在具有光屏蔽功能配有微型聚光鏡的密封殼體內(nèi)，紅外光的發(fā)射和接收是通過微型聚光鏡來完成的。在紅外發(fā)射管(D)發(fā)出的紅外光被反射回來時(shí)，紅外接收管(T)截止，輸出高電平。當(dāng)紅外發(fā)射管(D)發(fā)出的紅外光未被反射回來時(shí)，紅外接收管(T)導(dǎo)通，輸出低電平并打開整形電路，使兩極串聯(lián)而成的施密特反向器F1、F2導(dǎo)通，F(xiàn)2的輸出端接一個(gè)微分電容C1。時(shí)基電路是由集成塊IC和外圍RC電路所構(gòu)成，經(jīng)C1一級(jí)微分的信號(hào)與IC的輸入腳(2)相接，由RC的常數(shù)值來確定輸出端OUT脈沖的寬度。RC常數(shù)值可調(diào)。
本實(shí)用新型所提出的電能表紅外反射式光電轉(zhuǎn)換器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、精度高、體積小等特點(diǎn)，并可根據(jù)電能表的不同結(jié)構(gòu)裝在表內(nèi)的最佳位置，可有效的防止外界光線的干擾，具有輸出電流大、傳輸距離遠(yuǎn)的功能。
附

圖1是電能表紅外光電轉(zhuǎn)換器的電路原理圖。
以下結(jié)合附圖作進(jìn)一步評(píng)述，也是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。
紅外發(fā)射管(D)和紅外接收管(T)采用對(duì)裝式放入密封的殼體內(nèi)，殼體是由塑料或其它遮光材料制成的幾何體，殼體的一面安放了與紅外發(fā)射管(D)發(fā)射方向相對(duì)應(yīng)的微型聚光鏡。圖1中VCC是電源電壓，(R1)為發(fā)射管(D)的限流電阻，(R2)為接收管(T)的負(fù)載電阻，事先在電能表的轉(zhuǎn)動(dòng)鋁盤上涂一段大于10mm的黑跡作為反射區(qū)，當(dāng)紅外發(fā)射管(D)發(fā)出的紅外光照到轉(zhuǎn)動(dòng)鋁盤上的涂有黑跡遮光區(qū)段時(shí)，紅外接收管(T)截止，F(xiàn)1的輸入端是高電平，OUT輸出端為O。當(dāng)紅外發(fā)射管(D)發(fā)出的紅外光越過反射區(qū)時(shí)紅外接收管(T)導(dǎo)通，F(xiàn)1的輸入端為低電平，打開F1、F2兩極串聯(lián)而成的施密特反向器，經(jīng)微分電容C1微分后導(dǎo)通時(shí)基電路。時(shí)基電路中IC采用NE555集成模塊，IC的2腳為輸入腳，1腳接地，3腳為輸出角OUT，4、8腳相連與電源VCC和充電電阻R相接，6、7腳相連與充電電阻R和充放電電容集成模塊IC相接。當(dāng)IC的2腳導(dǎo)通時(shí)，在RC電路作用下，輸出腳3輸出前后沿陡峭的定寬脈沖方波，其輸出電流能力最大可達(dá)200mA，如以光電耦合器為負(fù)載，傳輸距離可達(dá)1000米以上，從而可解決遠(yuǎn)距離傳輸問題。
權(quán)利要求1.電能表紅外反射式光電脈沖變換器，是由紅外發(fā)射接收電路、整形電路和時(shí)基電路所構(gòu)成，其特征在于a.所述的紅外發(fā)射接收電路中，紅外發(fā)射管(D)和接收管(T)采用對(duì)裝式放入具有光屏蔽功能的密封殼體內(nèi)。b.所述的整形電路，采用施密特反向器(F1)、(F2)兩級(jí)串聯(lián)組成，(F2)的輸出端接一個(gè)微分電容C1。c.所述的時(shí)基電路，是由集成化模塊IC1和RC外圍電路所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的電能表紅外反射式光電脈沖轉(zhuǎn)換器，其特征在于RC電路中RC常數(shù)值可調(diào)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)中的電能表紅外反射式光電脈沖變換器。它主要由紅外發(fā)射接收電路、整形電路和時(shí)基電路所構(gòu)成，其主要特點(diǎn)是不改變?cè)娔鼙淼慕Y(jié)構(gòu)，有效地解決了在電脈沖變換過程中抗外界光線干擾和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍纱箅y題。且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，體積小，精度高等特點(diǎn)，可根據(jù)電能表的不同結(jié)構(gòu)裝在表內(nèi)最佳位置。
文檔編號(hào)G01R11/02GK2082417SQ90218270
公開日1991年8月7日 申請(qǐng)日期1990年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月19日
發(fā)明者姜玉生 申請(qǐng)人:姜玉生