[发明专利]用于公用表的低阻抗编码器

说明书

技术领域

本发明涉及编码器，特别是用于公用表并能承受公用表所处的苛刻环境的编码器。

背景技术

公用表，如气表、水表和电表，它们封闭式的电子仪器和电池要经受苛刻的使用环境，其中包括180°F的温度变化，即从-22°到158°F，从5％到100％的湿度变化。雷电、雨、雪和风等。但是，它们的工作必须可靠和准确，以便监控和记帐。

至于准确性，公用表最重要的元件或许就是它的编码器，它产生客户付费的读数。因此，在开发和设计公用表编码器时，准确度是一个主要的因素。由于电池的寿命有限，公用表电子仪器的电流损耗也是设计公用表的重要因素。

考虑到这些因素，公用表的最直接的设计方法是保持表内线路的高阻抗值，其结果就是高阻抗编码器，这样来降低电流消耗。但是，各种类型的污染物质，包括水气，损害了高阻抗线路的工作，也就损害了表的工作。为了避免表的污染问题，从前的做法是对表的机械设计提出限制，使它有一个能减少表环境影响的表壳和表内可靠的机械元件。

但是，采用高阻抗编码电路的公有表仍然产生故障，由于机械故障而导致编码器计数出错一直存在和/或比正常电流高的电流导致表内电池的漏电。例如，参考图1所示的现有技术气表或电表的高阻抗编码器技结构。该结构提供了全天候对开关的监视。当开关由于正常工作或由于污染不正常工作闭合时，其代表的是引起低电流的高阻抗和长电池寿命。但不正常的工作突际上是检测不到的，除非表的其它元件也出现故障。这样，为了在苛刻的环境下可靠工作，高阻抗编码器已成为非常需要的条件。

现有技术已了解公用表内高阻抗编码器的弱点，并通过按比例减小编码器阻抗来解决这个问题。一种着眼于公用表电子仪器电流损耗可控的方法是与传感器相联的线路阻抗缩尺相结合，使编码器传感器循环工作。这是保持编码器计数准确的一种合理的方法，但是，如果公用表的机械包装有泄漏，那么，公用表的电流消耗会很大，最终导致电池耗尽。

从上面的观点可见，需要一种通过低阻抗编码器而保持低电流的公用表，使它的工作基本上不受苛刻环境或污染的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种低阻抗编码器的公用表。

低阻抗编码器通常包括时钟源和开关。时钟源按预定的循环周期工作。开关有两个位置，第一位置闭合，第二位置断开。循环周期控制流过开关的电流。通过开关的高电流表明开关处于闭合状态，并且已经发生了公用表纪录的公用的消耗；开关在整个计量过程中继续开和关。流过开关的低(或无)电流表示开关处于开状态。

开关可放置在编码器内部或远离编码器。公用表可以是水表，气表或电表。但是在本发明的优选实施例中，公用表是水表，它远离编码器而用电缆相连。使用编码器内的循环周期工作基本上最小化了编码器的电流消耗，从而延长了供电编码器的电池寿命。

附图说明

图1是现有技术公用表的高阻抗编码器的结构。

图2是本发明公用表的低阻抗编码器。

图3是本发明低阻抗编码器的公用表的方块图。

具体实施方式

参见图2和图3，对本发明的低阻抗编码器10作了描述。低阻抗编码器被设计成用于公用表22的数据收集电路20，且特别适合于其记录器通过电缆远离其相应的数据收集电路的水表。低阻抗编码器利用循环周期监视开关，因此，如果连续提取电流，则允许在循环周期提供较高的电流。

如图所示，低阻抗编码器10通常包括时钟12，它连在节点(地)1和节点2之间。电压源V1连在节点1和3之间，电阻R4连在节点2和3之间，而电阻R29连在节点2和晶体管Q13的基极之间，Q13的发射极在节点3连到电阻R4和电压源V1。收集极在节点4连到开关14的第一边，而开关14的第二边如节点5所示连到电阻R9和电容C1并联的接点6，它们又都连到节点1的地。电阻R10连在节点6和7之间，而电容C2连在节点7和地之间(节点1)。节点7又连到集成电路IC1，它是Itron另件号为ICS-0021-001的Itron ASIC，或等效用在Itron ERTS的集成电路(Itron，Inc.of Spokance，Washingfon)。