一种水表光电直读电路板测试装置及测试方法与流程

1.本发明涉及智能水表领域，更具体地说，涉及一种水表光电直读电路板测试装置及测试方法。


背景技术：

2.智能水表中的光电直读电路板用于根据光电特性获取水表读数，如图1所示，光电直读电路板20包括pcb基板201、多个光发射模块202、多个光接收模块203和多个pcb侧板204，所有pcb侧板204垂直固定连接在pcb基板201上，且pcb侧板204之间间隔平行排列。光发射模块202和光接收模块203设置在pcb基板201上，且每组光发射模块202和光接收模块203相对设置。
3.如图2所示，两个相邻pcb侧板204之间用于放置智能水表的字轮103，也就是每组发射模块202和光接收模块203之间放置一个字轮103。字轮103的端面有预设编码镂空图案1031，该预设编码镂空图案1031用于改变透射光以得到字轮读数。智能水表读数时光发射模块202发光，光线透过字轮103的预设编码镂空图案1031射向光接收模块203，解码光接收模块203的接收光得到字轮103读数。
4.为保证智能水表读数正常，需要在组装前对光电直读电路板20进行测试。现有技术的测试装置仅使用一个步进电机(图中未示出)驱动字轮103，该步进电机设置在最右侧字轮处，且字轮之间采用联动方式传动。因字轮之间采用联动方式驱动，会导致高位的字轮检测过慢。例如从右到左的字轮依次为个位字轮、十位字轮、百位字轮和千位字轮，个位字轮和十位字轮之间的进制是10，则个位字轮转10圈十位字轮才转1圈；个位字轮和百位字轮之间的进制是100，则个位字轮转100圈百位字轮才转1圈；个位字轮和千位字轮之间的进制是1000，则个位字轮转1000圈千位字轮才转1圈等等。可以看出智能水表量程越大，需要的测试时间越久，测试效率低下。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于，提供一种水表光电直读电路板测试装置及测试方法。
6.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种水表光电直读电路板测试装置，包括：
7.架体，所述架体上设置有用于安装光电直读电路板的测试卡位；
8.字轮转轴，固定在所述架体上；
9.至少两个字轮，所有所述字轮可转动的间隔安装在所述字轮转轴上，所述字轮的端面有预设编码镂空图案；
10.每个所述字轮对应一个步进电机，所述步进电机用于驱动对应字轮转动；
11.测试控制器，所述测试控制器连接并驱动所述步进电机转动；所述测试控制器用于连接所述光电直读电路板，并获取所述光电直读电路板的采集数据，根据所述采集数据
判断所述光电直读电路板是否正常。
12.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试装置中，所述字轮外侧有轮齿，所述步进电机通过蜗杆驱动所述字轮。
13.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试装置中，所有所述字轮可转动的均匀间隔安装在所述字轮转轴上。
14.进一步，本发明所述的水表光电直读电路板测试装置还包括与所述测试控制器连接、用于在所述光电直读电路板异常时发出报警信息的报警模块。
15.另外，本发明还提供一种水表光电直读电路板测试方法，应用于如上述水表光电直读电路板测试装置；所述方法包括下述步骤：
16.s1、将光电直读电路板安装在测试卡位，测试控制器连接所述光电直读电路板，所述光电直读电路板上电进入工作状态；
17.s2、所述测试控制器驱动其中一个未测试步进电机转动，所述步进电机带动对应字轮转动；
18.s3、所述字轮转动过程中所述测试控制器接收所述光电直读电路板的采集数据，所述测试控制器根据所述采集数据判断所述光电直读电路板是否正常；
19.s4、若在所述字轮转动一周内所述光电直读电路板都正常，则停止驱动所述步进电机转动；
20.s5、重复执行所述步骤s2至步骤s4，直至所有所述步进电机完成测试；若所有所述步进电机测试完成后所述光电直读电路板都正常，则说明所述光电直读电路板正常。
21.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试方法中，在所述步骤s2之前还包括步骤：将所有所述字轮进行归零。
22.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试方法中，所述测试控制器根据所述采集数据判断所述光电直读电路板是否正常包括：所述测试控制器根据预设解码算法解码所述采集数据得到字轮读数，判断所述字轮读数是否与预设读数一致，所述预设读数为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
23.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试方法中，所述测试控制器根据所述采集数据判断所述光电直读电路板是否正常包括：所述测试控制器根据预设解码算法解码所述采集数据得到字轮读数，并根据步进数与字轮读数对应关系得到所述步进电机的当前步进数对应的字轮读数，判断解码所得字轮读数与步进数对应字轮读数是否一致。
24.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试方法中，在所述步骤s3之后包括步骤：若所述光电直读电路板异常，则当前转动的所述步进电机对应的字轮对应的光发射模块和/或光接收模块出现异常。
25.进一步，在本发明所述的水表光电直读电路板测试方法中，在所述步骤s3之后包括步骤：若所述光电直读电路板异常，则发出报警信息。
26.实施本发明的一种水表光电直读电路板测试装置及测试方法，具有以下有益效果：本发明取消字轮之间的联动驱动方式，为每个字轮设置单独的步进电机，大大提高测试效率。
附图说明
27.下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
28.图1是现有技术中光电直读电路板20的结构示意图；
29.图2是现有技术中光电直读电路板20和字轮103安装位置的结构示意图；
30.图3是本发明实施例提供的水表光电直读电路板测试装置的结构示意图；
31.图4是本发明实施例提供的字轮103的结构示意图；
32.图5是本发明实施例提供的水表光电直读电路板测试装置的结构示意图；
33.图6是本发明实施例提供的水表光电直读电路板测试方法的流程图。
具体实施方式
34.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
35.在一优选实施例中，参考图1、图3和图4，本实施例的水表光电直读电路板测试装置包括架体101、字轮转轴102、至少两个字轮103、至少两个步进电机104和测试控制器105，其中架体101为测试装置整体框架，用于安装各种测试模块，架体101上设置有用于安装光电直读电路板20的测试卡位，光电直读电路板20可拆卸的安装在测试卡位处。字轮转轴102固定在架体101上，作为选择，字轮转轴102水平固定在架体101上。所有字轮103可转动的间隔安装在字轮转轴102上，字轮103的端面有预设编码镂空图案1031。每个字轮103对应一个步进电机104，步进电机104用于驱动对应字轮103转动。测试控制器105连接并驱动步进电机104转动，且测试控制器105每次仅驱动一个步进电机104转动。测试控制器105包括用于连接光电直读电路板20的测试接口，光电直读电路板20安装到测试卡位后将光电直读电路板20连接至测试接口。
36.光电直读电路板20上电后进入工作状态，每组光发射模块202和光接收模块203对应一个字轮103，光发射模块202发出的光线透过字轮103的预设编码镂空图案1031射向光接收模块203，光接收模块203获取采集数据。测试控制器105获取光电直读电路板20的采集数据，根据采集数据判断光电直读电路板20是否正常。
37.作为选择，测试控制器105中存储有步进电机104的步进数与字轮读数的对应关系，测试控制器105控制部件电机104的步进数，根据步进数与字轮读数的对应关系查找当前步进数对应的字轮读数。同时，测试控制器105根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数，进而判断步进电机104的当前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数是否一致。经判断，若前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数一致，则说明光电直读电路板20正常；若前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数不一致，则说明光电直读电路板20异常。
38.作为选择，因字轮103的端面有预设编码镂空图案1031，智能水表读数时光发射模块202发光，光线透过字轮103的预设编码镂空图案1031射向光接收模块203，字轮103不同位置时解码光接收模块203的接收光不同，测试控制器105根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数，其中测试控制器105根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数可参考现有技术，在此不再赘述。进一步，判断字轮读数是否与预设读数一致，例如预设读数为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。若字轮读数与预设读数一致，则说明光电直读电路板20正常；若字轮
读数与预设读数不一致，则说明光电直读电路板20异常。
39.本实施例采用每个步进电机104驱动一个字轮103后，会大大节省测试时间，现以量程为0至9999的智能水表为例与现有技术进行测试时间对比：
40.现有技术仅在个位字轮处设置步进电机104，则测试四个步进电机104需要个位字轮转动9999圈，而本技术中个位字轮、十位字轮、百位字轮和千位字轮每个都对应一个步进电机104，则每个字轮仅需转动1圈，即一共转动4圈。所以本实施例节约时间为(9999-4)/9999≈0.9996，即本实施例可节约测试时间99.96％，具有显著有益效果。
41.同理计算可得，量程为0至999的智能水表可节约测试时间为(999-4)/999≈0.9996，即本实施例可节约测试时间99.96％，具有显著有益效果。
42.综上所述，本实施例取消字轮之间的联动驱动方式，为每个字轮设置单独的步进电机，大大节约测试时间，大大提高测试效率。可以理解的，智能水表的量程越大，本实施例节约的测试时间越多。
43.在一些实施例的水表光电直读电路板测试装置中，参考图4，因测试过程并不需要像平时在水表上读取表盘上的数字，所以字轮103为无字字轮，也就是字轮103外侧没有数字。为方便步进电机104驱动，本实施例的字轮103外侧有轮齿1032，步进电机104通过蜗杆(图中为示出)驱动字轮103。作为选择，步进电机104还可通过链条或皮带驱动字轮103。
44.在一些实施例的水表光电直读电路板测试装置中，所有字轮103可转动的均匀间隔安装在字轮转轴102上，字轮103之间的间隔与光电直读电路板20上的pcb侧板204相匹配。
45.一些实施例的水表光电直读电路板测试装置中，参考图5，水表光电直读电路板测试装置还包括与测试控制器105连接、用于在光电直读电路板20异常时发出报警信息的报警模块106。具体的，测试过程中如果光电直读电路板20不能获取采集数据，或测试控制器105解码所得字轮读数不正确，说明光电直读电路板20出现异常，此时测试控制器105控制报警模块106发出报警信息，以提示工作人员前来处理。作为选择，报警模块106可为灯光报警模块和/或声音报警模块。
46.在一优选实施例中，参考图6，本实施例的水表光电直读电路板测试方法应用于上述实施例的水表光电直读电路板测试装置。具体的，该水表光电直读电路板测试方法包括下述步骤：
47.s1、将光电直读电路板20安装在测试卡位，测试控制器105连接光电直读电路板20，光电直读电路板20上电进入工作状态。
48.s2、测试控制器105驱动其中一个未测试步进电机104转动，步进电机104带动对应字轮103转动。因本实施例字轮103之间并没有联动关系，所以本实施例在测试时并不限定字轮103的驱动顺序，每次驱动一个字轮103即可。作为选择，从字轮转轴102的一侧依次逐个到另一侧。
49.s3、字轮103转动过程中测试控制器105接收光电直读电路板20的采集数据，测试控制器105根据采集数据判断光电直读电路板20是否正常。具体的，字轮103转动过程中智能水表读数控制光发射模块202发光，光线透过字轮103的预设编码镂空图案1031射向光接收模块203，字轮103不同位置时解码光接收模块203的接收光不同，测试控制器105根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数，其中测试控制器105根据预设解码算法解码采集
数据得到字轮读数可参考现有技术，在此不再赘述。
50.s4、若在字轮103转动一周内光电直读电路板20都正常，则停止驱动步进电机104转动。
51.s5、重复执行步骤s2至步骤s4，直至所有步进电机104完成测试。若所有步进电机104测试完成后光电直读电路板20都正常，则说明光电直读电路板20正常。
52.本实施例取消字轮之间的联动驱动方式，为每个字轮设置单独的步进电机，大大提高测试效率。
53.在一些实施例的水表光电直读电路板测试方法中，在步骤s2之前还包括步骤：将所有字轮103进行归零也就是将所有字轮恢复至初始位置，以使测试控制器105能通过步进电机104确定字轮103的位置。
54.在一些实施例的水表光电直读电路板测试方法中，测试控制器105根据采集数据判断光电直读电路板20是否正常包括：测试控制器105中存储有步进电机104的步进数与字轮读数的对应关系，测试控制器105控制部件电机104的步进数，同时根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数，进而判断步进电机104的当前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数是否一致。若前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数一致，则说明光电直读电路板20正常；若前步进数对应的字轮读数与解码所得字轮读数不一致，则说明光电直读电路板20异常。
55.在一些实施例的水表光电直读电路板测试方法中，测试控制器105根据采集数据判断光电直读电路板20是否正常包括：测试控制器105根据预设解码算法解码采集数据得到字轮读数，判断字轮读数是否与预设读数一致。作为选择，预设读数为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。经判断，若字轮读数与预设读数一致，则说明光电直读电路板20正常；若字轮读数与预设读数不一致，则说明光电直读电路板20异常。
56.在一些实施例的水表光电直读电路板测试方法中，在步骤s3之后包括步骤：若光电直读电路板20异常，则当前转动的步进电机104对应的字轮103对应的光发射模块202和/或光接收模块203出现异常，例如光发射模块202的led灯异常，或光接收模块203的光接收器异常。作为选择，若光电直读电路板20异常，则发出报警信息。
57.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
58.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
59.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术
领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
60.以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。