《新型潜望式人工抄表工具研制》-工学论文，工业技术论文-论文范文参考-科学狗论文网

标题

新型潜望式人工抄表工具研制

范文

麦荣乐　麦文敏　黄学佳

摘要：本文研制一种新型潜望式人工抄表工具，运用创新的理论和方法，解决抄表人员在实际工作中使用该辅助工具，避免不受高度差、空间狭窄和光照度不足等环境限制，方便人员能快速、100%准确地完成现场抄表读数；也适用于红外抄表，隔绝邻近信号干扰等作用效果；同时也大大提高了抄表工作效率和降低人身安全风险。

关键词：新型；潜望式；人工抄表；研制

中图分类号：TP391 文献标识码：A

1.背景技术

企业日常管理中，抄表是重要的组成部分。抄表是对用户用电量的统计，同时也是对用户电费收取的依据，关系到电力企业实现企业效益。据统计古劳镇辖区内计量电表共16980户，其中红外感应的机械式计量表约占80%，主要是农村照明用电户和农业生产用电户为主。抄表员每月按抄表例日抄表，要求快速并准确地对计量表进行数据收集，以便及时发行电费。根据抄表员们的意见反映，在抄表过程中都遇到一些难抄的“钉子表”，发现这些难抄电表主要是由两个因素造成的：（1）电表位置过高，电表读数在抄表员站在平地时的视野范围之外；（2）安装临近的电子表，使得用抄表机红外感应时，会导致信号干扰而误读。抄取这些“钉子表”所花费的时间是普通电表的数倍，对抄表员的工作效率造成很大影响，甚至还会增加抄表员的人身安全风险。

2.确定QC项目课题

2.1 课题目标

我们的目标是研制一款提高人工抄表效率的“神器”，可以帮助消抄录难于抄录的“钉子表”，应该满足以下要求：（1）可助抄表员抄到高位的表；（2）适用于红外抄表，隔绝邻近信号干扰。

2.2 目标值

QC小组根据抄表员反映的数据，这些难抄电表的数目约为260只，我们各选取了其中电子表、机械表10只，分别测量其高度和误感应次数（见表1、表2）。

于是，我们将目标值设为：（1）可助抄表员抄到3米高的表；（2）红外抄表时准确率达100%。

3.新型潜望式人工抄表工具的设计

3.1 提出方案并确定最佳方案

根据课题设定的目标值，QC小组成员运用“头脑风暴法”，对如何实现“新型潜望式人工抄表工具”这个课题目标展开讨论，并提出了两个可行性方案。方案一：利用自拍棍，先用手机拍照，后手工录入。（拍照次数7次，照片清晰度勉强可视）方案二：利用潜望镜的光学原理。①光速c=299792458m/s=299792.458km/s，可瞬间读取表码；②红外线是太阳光线里众多不可见光线中的一种，遵循镜面反射的光学定律，如图1所示。

QC小组分别对两个方案进行现场抄表试验及综合分析。通过实验我们得出：（1）利用自拍棍手机拍照难把握对焦问题，且不支持红外感应抄录电表；（2）利用潜望镜的光学原理，只要光线充足的条件下，即可瞬间读取且支持红外抄表。因此我们最终确定方案二潜望式抄表工具。

3.2 优化选材方案

（1）管身材料的选择：铝合金、纸质、PVC塑料

①导电性。电力行业工具要求绝缘，可否决铝合金，见表3。

②质量（设管身体积为Vcm3）查阅资料得：铝合金的密度根据加入的合金元素不同而不同，一般在2.8g/cm3左右；定量在250g/m2以下的为纸张，超过则为纸板；不透明硬质PVC密度一般在1.7g/cm3左右，见表4。

③耐压性。经实验对比，PVC管比纸质管耐压坚固耐用。

3.3 完善细节改造

（1）考虑到电表位置的不确定性，我们决定采用旋转式镜头。（2）考虑到电表的高度及视野的直径，我们选择参考绝缘棒方式接驳。（3）增加镜头光线可照度，在成像端加装一支小电筒。（4）考虑到与镜头及抄表机的连接，选择夹口式手机夹进行固定方式。

最后整体模型如图2所示。

4.方案实施

（1）选择和制作旋转镜头，可嵌入一寸PVC管；（2）管身的制作也选取1寸PVC管，按需切割成每节长30cm和40cm；白色管加工转变成黑色管，减少透光度对视线的影响；（3）采用绝缘棒式驳接方式，确保视线直径不变；（4）光源处小电筒位置的固定安装，灯夹可旋转角度；（5）抄表机夹的位置固定，抄表机夹与管身及抄表机都能紧密相连。

5.效果与推广

经过QC小组成员的努力，新型潜望式人工抄表工具终于研制成功了（如图3所示）。

为了更好地检验工具的性能，QC小组把制作好的工具拿到抄表现场进行了多次试验。通过实验：（1）安装高位的计量表，不再受到人员身高条件限制，能够准确抄读表计行码。（2）抄读邻近或有遮挡的电子表时，有利于抄表机与电子表之间的红外信号接收，避免受到其他干扰以致读数错误。（3）还适用于建筑物间夹缝位及鱼塘边，不再受狭窄空间环境局限，在鱼塘边抄表也不用担心会容易掉下水的危险情况。经过超过5个月活动，检验实际使用效果均能与目标值相符。

新型潜望式人工抄表工具的研制成功，有效地减少现场人工抄表的难度，为抄表员争取了宝贵的时间，提高了抄表员的工作效率。在日常的工作中我们将新型潜望式人工抄表工具进行推广运用。

参考文献

[1]王雨三，张中华，林殿阳，等.光电子学原理与应用[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002.

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