新型潛望式人工抄表工具研制

麥榮樂　麥文敏　黃學佳

摘 要：本文研制一種新型潛望式人工抄表工具，運用創新的理論和方法，解決抄表人員在實際工作中使用該輔助工具，避免不受高度差、空間狹窄和光照度不足等環境限制，方便人員能快速、100%準確地完成現場抄表讀數；也適用于紅外抄表，隔絕鄰近信號干擾等作用效果；同時也大大提高了抄表工作效率和降低人身安全風險。

關鍵詞：新型；潛望式；人工抄表；研制

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A

1.背景技術

企業日常管理中，抄表是重要的組成部分。抄表是對用戶用電量的統計，同時也是對用戶電費收取的依據，關系到電力企業實現企業效益。據統計古勞鎮轄區內計量電表共16980戶，其中紅外感應的機械式計量表約占80%，主要是農村照明用電戶和農業生產用電戶為主。抄表員每月按抄表例日抄表，要求快速并準確地對計量表進行數據收集，以便及時發行電費。根據抄表員們的意見反映，在抄表過程中都遇到一些難抄的“釘子表”，發現這些難抄電表主要是由兩個因素造成的：（1）電表位置過高，電表讀數在抄表員站在平地時的視野范圍之外；（2）安裝臨近的電子表，使得用抄表機紅外感應時，會導致信號干擾而誤讀。抄取這些“釘子表”所花費的時間是普通電表的數倍，對抄表員的工作效率造成很大影響，甚至還會增加抄表員的人身安全風險。

2.確定QC項目課題

2.1 課題目標

我們的目標是研制一款提高人工抄表效率的“神器”，可以幫助消抄錄難于抄錄的“釘子表”，應該滿足以下要求：（1）可助抄表員抄到高位的表；（2）適用于紅外抄表，隔絕鄰近信號干擾。

2.2 目標值

QC小組根據抄表員反映的數據，這些難抄電表的數目約為260只，我們各選取了其中電子表、機械表10只，分別測量其高度和誤感應次數（見表1、表2）。

于是，我們將目標值設為：（1）可助抄表員抄到3米高的表；（2）紅外抄表時準確率達100%。

3.新型潛望式人工抄表工具的設計

3.1 提出方案并確定最佳方案

根據課題設定的目標值，QC小組成員運用“頭腦風暴法”，對如何實現“新型潛望式人工抄表工具”這個課題目標展開討論，并提出了兩個可行性方案。方案一：利用自拍棍，先用手機拍照，后手工錄入。（拍照次數7次，照片清晰度勉強可視）方案二：利用潛望鏡的光學原理。①光速c=299792458m/s=299792.458km/s，可瞬間讀取表碼；②紅外線是太陽光線里眾多不可見光線中的一種，遵循鏡面反射的光學定律，如圖1所示。

QC小組分別對兩個方案進行現場抄表試驗及綜合分析。通過實驗我們得出：（1）利用自拍棍手機拍照難把握對焦問題，且不支持紅外感應抄錄電表；（2）利用潛望鏡的光學原理，只要光線充足的條件下，即可瞬間讀取且支持紅外抄表。因此我們最終確定方案二潛望式抄表工具。

3.2 優化選材方案

（1）管身材料的選擇：鋁合金、紙質、PVC塑料

①導電性。電力行業工具要求絕緣，可否決鋁合金，見表3。

②質量（設管身體積為Vcm3）查閱資料得：鋁合金的密度根據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以下的為紙張，超過則為紙板；不透明硬質PVC密度一般在1.7g/cm3左右，見表4。

③耐壓性。經實驗對比，PVC管比紙質管耐壓堅固耐用。

3.3 完善細節改造

（1）考慮到電表位置的不確定性，我們決定采用旋轉式鏡頭。（2）考慮到電表的高度及視野的直徑，我們選擇參考絕緣棒方式接駁。（3）增加鏡頭光線可照度，在成像端加裝一支小電筒。（4）考慮到與鏡頭及抄表機的連接，選擇夾口式手機夾進行固定方式。

最后整體模型如圖2所示。

4.方案實施

（1）選擇和制作旋轉鏡頭，可嵌入一寸PVC管；（2）管身的制作也選取1寸PVC管，按需切割成每節長30cm和40cm；白色管加工轉變成黑色管，減少透光度對視線的影響；（3）采用絕緣棒式駁接方式，確保視線直徑不變；（4）光源處小電筒位置的固定安裝，燈夾可旋轉角度；（5）抄表機夾的位置固定，抄表機夾與管身及抄表機都能緊密相連。

5.效果與推廣

經過QC小組成員的努力，新型潛望式人工抄表工具終于研制成功了（如圖3所示）。

為了更好地檢驗工具的性能，QC小組把制作好的工具拿到抄表現場進行了多次試驗。通過實驗：（1）安裝高位的計量表，不再受到人員身高條件限制，能夠準確抄讀表計行碼。（2）抄讀鄰近或有遮擋的電子表時，有利于抄表機與電子表之間的紅外信號接收，避免受到其他干擾以致讀數錯誤。（3）還適用于建筑物間夾縫位及魚塘邊，不再受狹窄空間環境局限，在魚塘邊抄表也不用擔心會容易掉下水的危險情況。經過超過5個月活動，檢驗實際使用效果均能與目標值相符。

新型潛望式人工抄表工具的研制成功，有效地減少現場人工抄表的難度，為抄表員爭取了寶貴的時間，提高了抄表員的工作效率。在日常的工作中我們將新型潛望式人工抄表工具進行推廣運用。

參考文獻

[1]王雨三，張中華，林殿陽，等.光電子學原理與應用[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2002.