[其他]电度表计测误差监测仪

说明书

电度表计测误差监测仪，含有氦一氖激光器，光束耦合透镜，照明和探测光学纤维，光纤探测光，Ｕ形支承杆，光电接收器和信号处理系统。光学纤维传输激光照明电度表并传输电度表的散射光至光电接收器，因而减少了背景光和外界电磁干扰，光纤探测头的体积很小，便于安装多只探测头于同一根Ｕ形支承杆上，能同时监测多只电度表。是一种检测精度高，操作方便，能同时检测多只电度表的监测装置。

本发明属于监测电度表计测误差的装置。

现有监测电度表计测误差的装置均采用白炽灯、LED发光二极管、红外发光二极管、紫外线灯等为照明电度表的光源。电度表的散射光由光电接收器接收并转变成电信号，经放大器和整形电路以后由微机进行数据处理并直接显示或打印出被监测电度表的百分比误差。这些装置中的光源发光强度小致使电度表的散射光很弱，因而不易被探测。当电度表的散射面不光滑时，譬如有微小的毛疵或凹凸不平等毛病则易引起假信号而造成错误检测。此外，还易受背景光的干扰。若为不可见光，则调整和操作均不方便。光电接收器距离被监测的电度表很近，而离信号处理系统很远，因而信号传输的线路很长，易受外界电磁干扰引起较大的测量误差。光源和光电接收器连同各自的聚焦透镜均安装在同一个调节架上（通常称此为光电头），其中照明方向和探测方向按照不同的检测对象需构成某一合适的角度才能获得较大的信号，操作时需仔细调整很不方便，又很难实现同时监测多只电度表。

本发明的目的是针对上述问题设计一种检测精度高、操作方便，同时能监测多只电度表的监测装置。

本发明方案是以激光器为光源，用光学纤维传输激光至电度表和传输电度表的散射光至对应的光电接收器;将现有技术中由光源和光电接收器以及相应的聚焦透镜组成的光电头从中取出光源和光电接收器，令其安放在其它合适的位置而改成由照明和探测光学纤维组成的一段光缆和一只聚焦透镜组成的光纤探测头;在同一根U形支承杆上安装多个光纤探测头以实现同时监测多只电度表的目的。

本发明的具体结构装置说明如下：激光器采用氦-氖激光器（1），耦合透镜（2）将此激光束耦合入照明光学纤维束的输入端（4）。照明光学纤维束包括若干路传输路径不同的光学纤维束（a、b、c…）。光束耦合透镜（2）和照明光学纤维束的输入端（4）均固定在三维调节架上，并称此为光束耦合器（3）。通过三维调节架可调节光束耦合器（3）与激光束的相对位置以最大限度的将激光能量耦合入照明光学纤维。

每一路照明光学纤维束（a、b、c…）的输出端均置有聚焦透镜（6），各路照明光学纤维束传输激光束至输出端经由聚焦透镜（6）将激光束聚焦在被检测电度表（5）的转动盘的外圆周面上以照明电度表（5）的被检测部分。各路照明光学纤维束可含有数量相等或不相等的若干根细光学纤维以使传输各路照明的激光能量近似相等。照明光学纤维束的路数与所能检测的电度表（5）的数目相等。照明光学纤维束所经过的路径可根据激光器（1）和电度表（5）所在的位置以及检测台上其它工件的布置的需要进行选取，以方便安装和操作为前提条件。

电度表（5）的散射光仍由聚焦透镜（6）输入相应的探测光学纤维束（a′、b′、c′…）。探测光学纤维束的一端是由各电度表散射光信号的输入端，它与各相应照明光学纤维束的输出端固定在一起，另一端是信号输出端，它分别安装有光电接收器（10），以检测相应电度表（5）的计测误差。各路探测光学纤维束（a′、b′、c′…）可含有数量相等或不相等的若干根细光学纤维以使传递给光电接收器（11）的信号强度近似相等。探测光学纤维束所经过的路径可根据电度表（5）和光电接收器（10）所在的位置以及检测台上其它工件的布置的需要进行选取，以方便安装和操作。

各路探测光学纤维束分别传输相应电度表（5）的散射光信号至相应的光电接收器（10）转变成电信号以后均送入放大器和整形电路经微机进行数据处理而直接显示或打印出电度表的计测误差百分比。

为获得电度表（5）计测误差的各分比，在电度表转动盘的外圆周面上做有能吸收激光能量的一条细线，故照明光遇此线时能使散射光消失，此时，对应的光电接收器（10）产生一个脉冲信号，当电度表的转动盘转动一定的时间后即可由脉冲信号的数目通过数据处理系统计算出电度表（5）的计测误差，所有计算和显示均由微机完成。