光電直讀表字輪與普通字輪不同，在字輪中間制作了3個一定角度的透光孔，光線通過過光孔可以從字輪的一側透射到字輪的另一側。在個十百千位各個字輪的兩側，分別安裝1組光電管，每組光電管由5個發光管和5個接收管組成。發光管及接收管的位置安裝好是固定的，當字輪轉動時，字輪過光孔的角度產生變化，相應發光管發出的光線透過輪照射到字輪另一側的數量和位置隨著發生變化。即在字輪處于0-9各個讀數上，光線透過字輪的照射到的字輪另側的數量及位置都不同，依據這個原理進行編碼，再經譯碼讀出水表的數據。