一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法

摘要

本发明提供一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法，包括以下步骤：步骤一、设置δ、δn以及δx；步骤二、初始化计数器；步骤三、在采信时间内获得与流体通过体积相关的机械传动和脉冲信号；步骤四、获取计数器直读值N1和脉冲计数值X1；步骤五、对获取的N1和X1进行诊断和校正；步骤六、处理溢出标志信号、报警信号，脉冲计数值X0为脉冲计数值X1，直读值N0为直读值N1，信号输出，等待下次采信时刻，通过引入与机械传动成比例的脉冲信号，并对获得的机械计数器直读值和脉冲示值进行诊断和校正，可在线诊断机械计数器是否异常、输出可靠的计量数值信息，提供了更好的诊断技术和多样性的诊断校正方法，从而降低成本提高可靠性。

权利要求

1.一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤一、设置计数器直读值与脉冲示值差最大允许误差值δ、直读值最大允许误差值δn、脉冲计数值的最大误差值δx；

步骤二、初始化计数器，确定计数器直读值N0为即时机械计数器示值，脉冲计数值X0为即时脉冲计数器示值；

步骤三、设定一段时间为采信时间，在采信时间内从流量计量仪表获得与流体通过体积相关的机械传动和脉冲信号；

步骤四、并在定时采信时间结束时获取这一时刻的计数器直读值N1和这一时刻的脉冲计数值X1；

步骤五、对获取的计数器直读值N1和脉冲计数值X1进行诊断和校正；

步骤六、处理溢出标志信号、报警信号，并将脉冲计数值X0修改为脉冲计数值X1，直读值N0修改为直读值N1，信号输出，并等待下次采信时刻，所述步骤五中，

（1）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε小于最大允许误差值δ，则认定脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

（2）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε大于等于最大允许误差值δ，则得到εn=计数器直读值N1与计数器直读值N0差值，并对差值的绝对值|εn|与δn进行比较，（2.1）若|εn|< δn，则脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

（2.2）若|εn|≥δn，则对εn的正负值进行判定；

（2.2.1）若εn＜0，则置位溢出标志，脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1和溢出值信号；

（2.2.2）若εn≥0，则清零溢出标志，并得到脉冲计数值X1与脉冲示值X0的差值εx，并将εx与δx进行比较；

（2.2.2.1）若|εx|＜δx，则直读值N1=脉冲示值X1，输出值为脉冲计数值X1；

（2.2.2.2）若|εx|≥δx，则输出计数器报警信息。

说明书

一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法

技术领域

[0001] 本发明属于流体计量领域，具体涉及一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法。

背景技术

[0002] 直读式机械计数器应用于自动抄表系统中，目前直读式机械计数器按采信方式分可有两大类，即对射式和反射式，对射式包括通光光导配件的对射方式。对射式字轮上留有过光孔，在字轮一侧面安装发光源，另一侧安装光接收装置。发光源发出的光线通过过光孔照射到光接收装置上，由光接收装置进行光电转换，解码读取每位字轮的指示数字。反射式工作原理相同，所不同的是字轮上不制作过光孔，而是在字轮外圈印制反射条码，发光源照射到反射条码上，光线反射到光接收装置，从而通过解码读取字轮上的数字。对射式采信方法，由于字轮盘两侧的发光源、光接收装置和字轮盘过光孔尺寸以及字轮盘位置等存在一定偏差，且光线因散射可能存在干扰，对读数的可靠性造成影响；而反射式采信方式，虽然字轮盘的位置偏差存在一些影响，但可靠性相对较高。但是，两者都存在当发光源或光接收装置发生故障，或因位置不精确等因素引起的读码错误，从而引起读数错误。而对直读式计数器来讲，如发生故障导致读数错误将带来较大的贸易纠纷，但目前大部分直读计数器都采用直接读取全部位数的办法，存在误读的可能性较高的问题，没有实时提供直读计数器的自诊断和校正技术，因此有必要提供更好的诊断和校正技术，从而提高可靠性。

发明内容

[0003] 为了克服以上的技术不足，本发明提供一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法，引入与机械传动成比例的脉冲信号，经过诊断和校正，输出可靠的计数值。

[0004] 本发明提供一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法，其包括以下步骤：

[0005] 步骤一、设置计数器直读值与脉冲示值差最大允许误差值δ、直读值最大允许误差值δn、脉冲计数值的最大误差值δx；

[0006] 步骤二、初始化计数器，确定计数器直读值N0为即时机械计数器示值，脉冲计数值X0为即时机械计数器示值；

[0007] 步骤三、设定一段时间为采信时间，在采信时间内从流量计量仪表获得与流体通过体积相关的机械传动和脉冲信号；

[0008] 步骤四、并在定时采信时间结束时获取这一时刻的计数器直读值N1和这一时刻的脉冲计数值X1；

[0009] 步骤五、对获取的计数器直读值N1和脉冲计数值X1进行诊断和校正；

[0010] 步骤六、处理溢出标志信号、报警信号，脉冲计数值X0为脉冲计数值X1，直读值N0为直读值N1，信号输出，等待下次采信时刻。

[0011] 所述步骤五中，

[0012] （1）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε小于最大允许误差值δ，则认定脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

[0013] （2）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε大于等于最大允许误差值δ，则得到εn=计数器直读值N1与计数器直读值N0差值，并对差值的绝对值|εn|与δn进行比较，[0014] （2.1）若|εn|< δn，则脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

[0015] （2.2）若|εn|≥δn，则对εn的正负值进行判定；

[0016] （2.2.1）若εn＜0，则置位溢出标志，脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1和溢出值信号；

[0017] （2.2.2）若εn≥0，则清零溢出标志，并得到脉冲计数值X1与脉冲示值X0的差值εx，并将εx与δx进行比较；

[0018] （2.2.2.1）若|εx|＜δx，则直读值N1=脉冲示值X1，输出值为脉冲计数值X1；

[0019] （2.2.2.2）若|εx|≥δx，则输出计数器报警信息。

[0020] 本发明的有益效果：通过引入与机械传动成比例的脉冲信号，并对获得的机械计数器直读值和脉冲示值进行诊断和校正，可在线诊断机械计数器是否异常、输出可靠的计量数值信息，提供了更好的诊断技术和多样性的诊断校正方法，从而降低成本提高可靠性。

附图说明

[0021] 图1为应用本发明的具有在线诊断校正功能的机械计数器的结构示意图。

[0022] 图2为本发明的流程框图。

[0023] 图3为本发明的自诊断校正模组处理流程框图。

[0024] 图4为本发明应用于具有在线诊断功能流量计的实施例。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图对本发明实施例作进一步说明：

[0026] 如图所示，本发明提供一种带脉冲输入的直读式机械计数器的自诊断及校正方法，其包括以下步骤：

[0027] 步骤一、设置计数器直读值与脉冲示值差最大允许误差值δ、直读值最大允许误差值δn、脉冲计数值的最大误差值δx；

[0028] 步骤二、初始化计数器，确定计数器直读值N0为即时机械计数器示值，脉冲计数值X0为即时机械计数器示值；

[0029] 步骤三、设定一段时间为采信时间，在采信时间内从流量计量仪表获得与流体通过体积相关的机械传动和脉冲信号；

[0030] 步骤四、定时采信时间到后，同时获取计数器直读值N1和脉冲计数值X1；

[0031] 步骤五、对获取的计数器直读值N1和脉冲计数值X1进行诊断和校正；

[0032] 步骤六、处理溢出标志信号、报警信号，脉冲计数值X0为脉冲计数值X1，直读值N0为直读值N1，信号输出，等待下次采信时刻。

[0033] 所述步骤五中，计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε小于最大允许误差值δ，则认定脉冲计数值X1=直读值N1，输出至为计数器直读值N1；

[0034] 所述步骤五中，

[0035] （1）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε小于最大允许误差值δ，则认定脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

[0036] （2）若计数器直读值N1和脉冲计数值X1的差值ε大于等于最大允许误差值δ，则得到εn=计数器直读值N1与计数器直读值N0差值，并对差值的绝对值|εn|与δn进行比较，[0037] （2.1）若|εn|< δn，则脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1；

[0038] （2.2）若|εn|≥δn，则对εn的正负值进行判定；

[0039] （2.2.1）若εn＜0，则置位溢出标志，脉冲计数值X1=直读值N1，输出值为计数器直读值N1和溢出值信号；

[0040] （2.2.2）若εn≥0，则清零溢出标志，并得到脉冲计数值X1与脉冲示值X0的差值εx，并将εx与δx进行比较；

[0041] （2.2.2.1）若|εx|＜δx，则直读值N1=脉冲示值X1，输出值为脉冲计数值X1；

[0042] （2.2.2.2）若|εx|≥δx，则输出计数器报警信息。

[0043] 本发明还提供了一种直读式机械计数器，其包括外壳7，外壳内设有机械计数器字轮1，机械计数器字轮1通过机械传动而转动，字轮直读电路5定时读取字轮上的数值，传送给微处理器4，其方法如下：字轮上留有过光孔，在字轮一侧面安装发光源，另一侧安装光接收装置。发光源发出的光线通过过光孔照射到光接收装置上，由光接收装置进行光电转换，解码读取每位字轮的指示数字。孔比如按照8421编码，就能知道该字轮位置而得到显示数字。反射式不开孔，靠条码发射接收；脉冲整形电路6对输入的与机械传动成正比的脉冲信号进行整形处理之后，在将整形处理后的波形传送给微处理器；微处理器依据本发明的方法步骤对信号进行处理，信号信息和报警信息分别通过信号输出模块3和报警信号输出模块2传送。利用本发明，通过引入与机械传动成比例的脉冲信号，并对获得的机械计数器直读值和脉冲示值进行诊断和校正，可在线诊断机械计数器是否异常、输出可靠的计量数值信息。

[0044] 图4为应用本发明技术的具有自诊断及校正方法直读式机械计数器的气体流量计（以下简称直读式气体流量计）。在图4中，具有自诊断及校正方法的直读式机械计数器与气体流量计16，通过传动齿轮14和电缆13进行机械连接和电连接，低频发生器17把与介质流量成正比的的机械能量转变成脉冲信号，经过低频信号模块15处理，通过电缆13作为直读式机械计数器的脉冲输入源；与介质流量成正比的的机械能量，经过传动齿轮耦合，传送给直读式机械计数器作为机械计数器字轮1的转动动能。字轮直读电路5直接读出机械计数器字轮1的各位读数；油泵系统18为各机械传动部分进行润滑；依照本发明的方法，通过引入与机械传动成比例的脉冲信号，并对获得的机械计数器直读值和脉冲示值进行诊断和校正，可在线诊断机械计数器是否异常、输出可靠的计量数值信息，提供了更好的诊断技术和多样性的诊断校正方法，从而降低成本提高可靠性。

[0045] 实施例不应视为对本发明的限制，任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。