專利名稱：磁阻式直讀表頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及一種計量用儀表，尤其涉及一種通過磁阻能精確測量用水量或用電量的磁阻式直讀表頭。
背景技術(shù)：
目前，公知的水表或電表一般為機械結(jié)構(gòu)，為了將水表或電表的計量數(shù)據(jù)納入信息系統(tǒng)，需外加電子傳輸裝置。當(dāng)前較成熟的電傳式水表或電表的主要結(jié)構(gòu)包括普通水表或電表，磁性指針、位于磁性指針附近的干簧管式或霍爾式電子計數(shù)裝置。其采用脈沖計數(shù)方式，水表或電表磁性指針每轉(zhuǎn)一圈，電子計數(shù)裝置自動將計數(shù)值加一，并將該計數(shù)值傳送給信息系統(tǒng)。
但是，這類電傳式水表或電表存有以下四個問題一、容易產(chǎn)生計數(shù)誤差。其產(chǎn)生原因1、由于采用脈沖計數(shù)方式，而每個脈沖由上升沿和下降沿組成，因而信號容易抖動，造成脈沖計數(shù)誤差。尤其，指針正好位于干簧管式或霍爾元件的臨界點時，信號抖動尤為厲害，大大增加了脈沖計數(shù)誤差的可能性。2、由于干簧管或霍爾元件等元氣件的老化，造成漏計脈沖。
二、計數(shù)裝置難以自動糾正與表頭讀數(shù)相一致。由于未知計數(shù)誤差值，因而，一旦產(chǎn)生計數(shù)誤差，計數(shù)裝置將很難糾正誤差，保持與表頭讀數(shù)的一致性。從而，可能造成誤差越來越大，影響使用。
三、抗干擾能力差。如果近距離的將一塊強磁性磁鐵放置于水表處，將使干簧管處于永久吸合狀態(tài)或使霍爾元件處于飽和狀態(tài)，也就無法正確計數(shù)。
四、對供電要求高。因為，計數(shù)裝置無法預(yù)知脈沖狀態(tài)，因此必須連續(xù)供電。一但電源中斷，就會漏計脈沖，從而帶來計數(shù)的不準(zhǔn)確。而且還將消耗大量的電能；另外，
為確保連續(xù)供電，需增加其他設(shè)備，進而將帶來更多的問題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，提供一種磁阻式直讀表頭，其通過分析高導(dǎo)磁支架上感應(yīng)裝置的電壓，精確讀得水表或電表的讀數(shù)。
本實用新型的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的磁阻式直讀表頭，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有帶計數(shù)裝置的表芯，計數(shù)裝置包括表盤、通過轉(zhuǎn)軸與表盤連接的表針，其特征在于在所述的表盤上設(shè)有低導(dǎo)磁磁環(huán)，表針為高導(dǎo)磁表針，表針的轉(zhuǎn)軸和磁環(huán)之間連接有三個高導(dǎo)磁支架，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主線圈，高導(dǎo)磁支架上設(shè)有感應(yīng)裝置，主線圈和感應(yīng)裝置與控制分析電路電連接。在水表或電表的每個指針對應(yīng)的表盤上安裝一導(dǎo)磁率較低的磁環(huán)，而高導(dǎo)磁的指針、指針?biāo)鶎?yīng)的兩導(dǎo)磁支架之間的磁環(huán)段以及兩導(dǎo)磁支架構(gòu)成閉合兩磁路，兩磁路上的磁阻主要集中在導(dǎo)磁率較低的磁環(huán)上，磁阻的大小與磁路的長度成正比。交變電壓對主線圈進行激勵，使各磁路感應(yīng)出兩交變電壓，電壓與其對應(yīng)磁路的磁阻成反比，即與兩段磁環(huán)的長度成反比，所以，只要測出交變電壓值，就可以獲得兩段磁環(huán)相應(yīng)的長度比，也就獲得指針在磁環(huán)上的相對位置。感應(yīng)裝置設(shè)置在導(dǎo)磁支架，有利于確保指針順利的運行。感應(yīng)裝置可以是感應(yīng)線圈或者是霍爾元件。
作為優(yōu)選，所述的控制分析電路包括與主線圈電連接的驅(qū)動電路，與感應(yīng)裝置電連接的模擬開關(guān)矩陣，與模擬開關(guān)矩陣電連接的放大電路，與放大電路電連接的單片機，與單片機電連接的接口電路。驅(qū)動電路對主線圈提供交變電壓，感應(yīng)裝置所連接的電路，可以讀得指針對應(yīng)位置的數(shù)值。
作為優(yōu)選，在所述的表盤上設(shè)有數(shù)字轉(zhuǎn)盤，所述的表針固嵌在轉(zhuǎn)盤內(nèi)，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤的外緣，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)在轉(zhuǎn)盤數(shù)字顯示區(qū)開有缺口，低導(dǎo)磁磁環(huán)外緣環(huán)繞有所述的高導(dǎo)磁支架，高導(dǎo)磁支架的兩端與低導(dǎo)磁磁環(huán)的缺口兩端相連接，高導(dǎo)磁支架又通過連接件與轉(zhuǎn)軸相連接，連接件兩側(cè)的導(dǎo)磁支架上設(shè)有所述的感應(yīng)裝置。在水表或電表的每個指針對應(yīng)的表盤上安裝一數(shù)字轉(zhuǎn)盤，表針固嵌在轉(zhuǎn)盤內(nèi)，轉(zhuǎn)盤將隨指針一起運動。高導(dǎo)磁的指針、指針?biāo)鶎?yīng)的兩低導(dǎo)磁磁環(huán)段、高導(dǎo)磁支架構(gòu)以及連接件成閉合兩磁路，具體原理同上。
本實用新型具有以下特點1、無計數(shù)誤差，通過直接計算指針位置的方式來得到數(shù)值，可避免累計數(shù)據(jù)誤差的出現(xiàn)；2、容易糾正可能發(fā)生的誤差，因為每次讀數(shù)與上次讀數(shù)無關(guān)，可簡單的通過多讀幾組數(shù)據(jù)來糾正誤差；3、抗干擾能力強，因采用閉合磁路，磁路抗干擾能力強；4、無需連續(xù)供電，只需讀數(shù)時供電即可，節(jié)省耗電。

附圖1是本實用新型中表盤與指針部分的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實用新型中表盤與指針部分的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本實用新型中表盤與指針部分的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4是本實用新型的一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1.表盤、2.磁環(huán)、3.表針、4.轉(zhuǎn)軸、5.高導(dǎo)磁支架、6.主線圈、7.感應(yīng)裝置、8.單片機、9.接口電路、10.驅(qū)動電路、11.模擬開關(guān)矩陣、12.放大電路、13.轉(zhuǎn)盤。
具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1磁阻式直讀表頭，如圖1和圖4所示，它包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有帶計數(shù)裝置的表芯，計數(shù)裝置包括計數(shù)裝置包括表盤1、通過轉(zhuǎn)軸4與表盤1連接的表針3，在表盤1上設(shè)有低導(dǎo)磁磁環(huán)2，表針3為高導(dǎo)磁表針，轉(zhuǎn)軸4和磁環(huán)2之間連接有三個高導(dǎo)磁支架5(在此可以連接更多高導(dǎo)磁支架5)，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主線圈6，每個導(dǎo)磁支架5上設(shè)有一個感應(yīng)線圈7，主線圈6和感應(yīng)線圈7與控制分析電路電連接，而控制分析電路包括與主線圈6電連接的驅(qū)動電路10，與感應(yīng)線圈7電連接的模擬開關(guān)矩陣11，與模擬開關(guān)矩陣11電連接的放大電路12，與放大電路12電連接的單片機8，與單片機8電連接的接口電路9。
如圖1所示，使用時，高導(dǎo)磁的指針3、指針3所對應(yīng)的兩導(dǎo)磁支架之間的磁環(huán)段BA、AC以及兩導(dǎo)磁支架構(gòu)成閉合兩磁路BAOB、AOCA，驅(qū)動電路10對主線圈6提供交變電壓，主線圈6，感應(yīng)線圈D、E、F分別感應(yīng)出感應(yīng)電壓UD、UE、UF，其中感應(yīng)線圈F上感應(yīng)出的電壓約為零。因為主線圈6上通交流電后產(chǎn)生的磁力線必須先經(jīng)過表針3，然后才經(jīng)過低導(dǎo)磁磁環(huán)2，最后再經(jīng)過高導(dǎo)磁支架5，而磁力線經(jīng)過磁環(huán)段BA、AC后就進入設(shè)有感應(yīng)線圈D、E的高導(dǎo)磁支架(因為磁環(huán)段BC的磁阻比高導(dǎo)磁支架上的磁阻大)，所以感應(yīng)線圈F上感應(yīng)出的電壓約為零。感應(yīng)線圈D、感應(yīng)線圈E感應(yīng)出的電壓UD、UE的比值等于磁阻的線段長LAC與LAB的比值，通過控制分析電路的工作，從而可獲得指針的位置。
實施例2如圖2所示，感應(yīng)裝置7采用霍爾元件，其他的同實施例1。
實施例3如圖3所示，該儀表為數(shù)字顯示讀數(shù)的水表或電表，所述的表盤1上設(shè)有數(shù)字轉(zhuǎn)盤13，所述的表針3固嵌在轉(zhuǎn)盤13內(nèi)，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)2設(shè)置在轉(zhuǎn)盤13的外緣，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)2在轉(zhuǎn)盤13數(shù)字顯示區(qū)開有缺口，低導(dǎo)磁磁環(huán)2外緣環(huán)繞有高導(dǎo)磁支架5，高導(dǎo)磁支架5的兩端與低導(dǎo)磁磁環(huán)2的缺口兩端相連接，高導(dǎo)磁支架5又通過連接件與轉(zhuǎn)軸4相連接，連接件兩側(cè)的導(dǎo)磁支架5上設(shè)有感應(yīng)裝置7。其余同實施例1或?qū)嵤├?。
權(quán)利要求1.磁阻式直讀表頭，包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有帶計數(shù)裝置的表芯，計數(shù)裝置包括表盤、通過轉(zhuǎn)軸與表盤連接的表針，其特征在于在所述的表盤(1)上設(shè)有低導(dǎo)磁磁環(huán)(2)，表針(3)為高導(dǎo)磁表針轉(zhuǎn)軸(4)和磁環(huán)(2)之間連接有高導(dǎo)磁支架(5)，轉(zhuǎn)軸(4)上設(shè)有主線圈(6)，高導(dǎo)磁支架(5)上設(shè)有感應(yīng)裝置(7)，主線圈(6)和感應(yīng)裝置(7)與控制分析電路電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁阻式直讀表頭，其特征在于所述的控制分析電路包括與主線圈(6)電連接的驅(qū)動電路(10)，與感應(yīng)裝置(7)電連接的模擬開關(guān)矩陣(11)，與模擬開關(guān)矩陣(11)電連接的放大電路(12)，與放大電路電連接的單片機(8)，與單片機(8)電連接的接口電路(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁阻式直讀表頭，其特征在于在所述的表盤(1)上設(shè)有數(shù)字轉(zhuǎn)盤(13)，所述的表針(3)固嵌在轉(zhuǎn)盤(13)內(nèi)，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)(2)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(13)的外緣，所述的低導(dǎo)磁磁環(huán)(2)在轉(zhuǎn)盤(13)數(shù)字顯示區(qū)開有缺口，低導(dǎo)磁磁環(huán)(2)外緣環(huán)繞有所述的高導(dǎo)磁支架(5)，該高導(dǎo)磁支架(5)的兩端與低導(dǎo)磁磁環(huán)(2)的缺口兩端相連接，高導(dǎo)磁支架(5)又通過連接件與轉(zhuǎn)軸(4)相連接，連接件兩側(cè)的導(dǎo)磁支架(5)上設(shè)有所述的感應(yīng)裝置(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種通過磁阻能精確測量用水量或用電量的磁阻式直讀表頭。它包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有帶計數(shù)裝置的表芯，計數(shù)裝置包括表盤、通過轉(zhuǎn)軸與表盤連接的表針，在所述的表盤上設(shè)有低導(dǎo)磁磁環(huán)，表針為高導(dǎo)磁表針，表針的轉(zhuǎn)軸和磁環(huán)之間連接有三個高導(dǎo)磁支架，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有主線圈，高導(dǎo)磁支架上設(shè)有感應(yīng)裝置，主線圈和感應(yīng)裝置與控制分析電路電連接。本實用新型具有以下特點1.通過直接計算指針位置的方式來得到數(shù)值，可避免累計數(shù)據(jù)誤差的出現(xiàn)；2.容易糾正可能發(fā)生的誤差，可簡單的通過多讀幾組數(shù)據(jù)來糾正誤差；3.抗干擾能力強；4.無需連續(xù)供電，只需讀數(shù)時供電即可，節(jié)省耗電。
文檔編號G01D5/12GK2909179SQ200620105149
公開日2007年6月6日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者韓斐迪 申請人:韓斐迪