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光电传感器在智能水表中的运用

2019-03-08

光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。它能通过光强度的变化转换成电信号的变化,从而实现控制的目的。光电开关是一种小型电子设备,可以检测出其接收到光强的变化。光电传感器通常由三部分构成,它们分别为:发送器、接收器和检测电路。

光电传感器采用的是光敏电阻器作为光电元件,光敏电阻器是一种对光敏感的元件,其电阻值随入射光线的强弱发生变化而变化。  

当环境光较强时,光电传感器RG的阻值较小,使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低,不能达到双向触发。

光电传感器

当环境光较强时,光电传感器RG的阻值较小,使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变低,不能达到双向触发二极管VD的触发电压值,双向触发二极管VD 截止,进而使双向了晶闸管VS也截止,照明灯EL熄灭。 

当环境光较弱时,光电传感器RG的阻值变大,使可调电阻器RP与光电传感器RG处的分压值变高,随着光照强度的逐渐增强,光电传感器RG的阻值逐渐变大,当可调电阻器kP与光电传感器RG处的分压值达到双向触发二个极管VD的触发电压时,双向触发二极管VD导通,进而触发双向品闸管VS也导通,照明灯EL点亮。

传感器在智能水表中应用

目前,实现远程抄表有很多技术,例如蓝牙技术、无线局域网技术等,现有的各种转换方式如采用单、双干簧管传感器、摄像直读传感器或霍尔元件,都在不同方面存在缺陷或不足。从实际的运行的情况来看,表现不尽如人意,存在两大问题:

必须不间断供电,当电源断电时间过长或信号线路需要维修时,远传读数部分停止计量,机械读数照常运转。因此恢复供电或维修完毕后需重读水表的机械读数,再对远传部分重新设置底数。

运行中会产生累积误差,水表机械读数与电子读数不完全一致,总存在一定误差。尤其是“单、双干簧管表”因为临界点颤动误发信号无法克服,误差非常大。由于这些问题如果不能得到妥善解决,上述传感器在市场上难以成为主流产品。针对上述的难以克服的缺陷,人们将研究目光投向光电直读,本文在此介绍的是一种直读式远传水表,其最大特点是平时不需要电源,只有在抄表的瞬间才需要电源, 摆脱了脉冲等远传水表离开电源便无法工作的难题,并且使水表的机械读数与电子读数完全一致。


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