[发明专利]机械式水表计量精度自动检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种利用激光线定位水表梅花指针圆心的机械式水表计量精度自动检测装置及方法。本装置采用FPGA处理器对检测过程进行全面的控制，测试数据的处理；采用CMOS图像传感器把机械式水表梅花指针转动信号转换为数字信号输出到FPGA处理器处理，处理得到梅花指针转动的圈数；采用两条激光线自动定位水表梅花指针圆心，两条激光线和梅花指针圆心以及CMOS图像传感器像素单元在同一竖直平面。本发明利用激光线定位水表梅花指针和线阵CMOS图像传感器采集水表梅花指针转动数据的装置和方法，解决当前机械式水表检测中光电检测方式受环境影响大，图像检测中成本高，软件处理难度大的缺点，降低了检测成本，提高了检测效率。

主权项

一种机械式水表计量精度自动检测装置，包括处理电路板（12）、CMOS图像传感器（5）、微型光学镜头（8）、激光管（7）、LED灯（6）、OLED显示屏（1）、按键（2、3、4）；其特征在于：所述处理电路板（12）电连接CMOS图像传感器（5）、微型光学镜头（8）、激光管（7）、LED灯（6）、OLED显示屏（1）和按键（2、3、4）；所述CMOS图像传感器（5）两端分别安装一个激光管（7），且两个激光管（7）与CMOS图像传感器（5）的中心左右对称；两个激光管（7）产生的两条激光线和CMOS图像传感器（5）像素单元以及被测水表（10）的梅花指针（9）圆心位于同一竖直平面；所述CMOS图像传感器（5）是线阵图像传感器和所述微型光学镜头（8）组合用以采集水表梅花指针数据，所述处理电路板（12）对采集到的图像数据进行处理；所述微型光学镜头（8）是定焦镜头，根据微型光学镜头（8）焦距、水表梅花指针（9）与微型光学镜头（8）的垂直距离、激光管（7）距离CMOS图像传感器（5）中心的距离确定激光管（7）倾斜角度；所述处理电路板（12）采用FPGA作为数据处理器，用于运行数据处理程序，根据水表梅花指针（9）外部采集光线，自适应调整所述LED灯（6）亮度用以达到所述CMOS图像传感器（5）所需的采集亮度，根据按键（2、3、4）信号实现对应的软件功能，接收CMOS图像传感器（5）采集到的梅花指针（9）转动数据，并根据图像数据进行处理得到梅花指针（9）转过的圈数，所述OLED显示屏（1）组合按键（2、3、4）用以控制CMOS图像传感器（5）的采集开始和关闭，提示操作人员进行梅花指针（9）圆心对准。