CN2909179Y - 磁阻式直读表头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种通过磁阻能精确测量用水量或用电量的磁阻式直读表头。它包括壳体，壳体内设有带计数装置的表芯，计数装置包括表盘、通过转轴与表盘连接的表针，在所述的表盘上设有低导磁磁环，表针为高导磁表针，表针的转轴和磁环之间连接有三个高导磁支架，转轴上设有主线圈，高导磁支架上设有感应装置，主线圈和感应装置与控制分析电路电连接。本实用新型具有以下特点：1.通过直接计算指针位置的方式来得到数值，可避免累计数据误差的出现；2.容易纠正可能发生的误差，可简单的通过多读几组数据来纠正误差；3.抗干扰能力强；4.无需连续供电，只需读数时供电即可，节省耗电。
Description
【所属技术领域】
本实用新型涉及一种计量用仪表，尤其涉及一种通过磁阻能精确测量用水量或用电量的磁阻式直读表头。
【背景技术】
目前，公知的水表或电表一般为机械结构，为了将水表或电表的计量数据纳入信息***，需外加电子传输装置。当前较成熟的电传式水表或电表的主要结构包括：普通水表或电表，磁性指针、位于磁性指针附近的干簧管式或霍尔式电子计数装置。其采用脉冲计数方式，水表或电表磁性指针每转一圈，电子计数装置自动将计数值加一，并将该计数值传送给信息***。
但是，这类电传式水表或电表存有以下四个问题：
一、容易产生计数误差。其产生原因：1、由于采用脉冲计数方式，而每个脉冲由上升沿和下降沿组成，因而信号容易抖动，造成脉冲计数误差。尤其，指针正好位于干簧管式或霍尔元件的临界点时，信号抖动尤为厉害，大大增加了脉冲计数误差的可能性。2、由于干簧管或霍尔元件等元气件的老化，造成漏计脉冲。
二、计数装置难以自动纠正与表头读数相一致。由于未知计数误差值，因而，一旦产生计数误差，计数装置将很难纠正误差，保持与表头读数的一致性。从而，可能造成误差越来越大，影响使用。
三、抗干扰能力差。如果近距离的将一块强磁性磁铁放置于水表处，将使干簧管处于永久吸合状态或使霍尔元件处于饱和状态，也就无法正确计数。
四、对供电要求高。因为，计数装置无法预知脉冲状态，因此必须连续供电。一但电源中断，就会漏计脉冲，从而带来计数的不准确。而且还将消耗大量的电能；另外，
为确保连续供电，需增加其他设备，进而将带来更多的问题。
【发明内容】
本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，提供一种磁阻式直读表头，其通过分析高导磁支架上感应装置的电压，精确读得水表或电表的读数。
本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：磁阻式直读表头，包括壳体，壳体内设有带计数装置的表芯，计数装置包括表盘、通过转轴与表盘连接的表针，其特征在于在所述的表盘上设有低导磁磁环，表针为高导磁表针，表针的转轴和磁环之间连接有三个高导磁支架，转轴上设有主线圈，高导磁支架上设有感应装置，主线圈和感应装置与控制分析电路电连接。在水表或电表的每个指针对应的表盘上安装一导磁率较低的磁环，而高导磁的指针、指针所对应的两导磁支架之间的磁环段以及两导磁支架构成闭合两磁路，两磁路上的磁阻主要集中在导磁率较低的磁环上，磁阻的大小与磁路的长度成正比。交变电压对主线圈进行激励，使各磁路感应出两交变电压，电压与其对应磁路的磁阻成反比，即与两段磁环的长度成反比，所以，只要测出交变电压值，就可以获得两段磁环相应的长度比，也就获得指针在磁环上的相对位置。感应装置设置在导磁支架，有利于确保指针顺利的运行。感应装置可以是感应线圈或者是霍尔元件。
作为优选，所述的控制分析电路包括：与主线圈电连接的驱动电路，与感应装置电连接的模拟开关矩阵，与模拟开关矩阵电连接的放大电路，与放大电路电连接的单片机，与单片机电连接的接口电路。驱动电路对主线圈提供交变电压，感应装置所连接的电路，可以读得指针对应位置的数值。
作为优选，在所述的表盘上设有数字转盘，所述的表针固嵌在转盘内，所述的低导磁磁环设置在转盘的外缘，所述的低导磁磁环在转盘数字显示区开有缺口，低导磁磁环外缘环绕有所述的高导磁支架，高导磁支架的两端与低导磁磁环的缺口两端相连接，高导磁支架又通过连接件与转轴相连接，连接件两侧的导磁支架上设有所述的感应装置。在水表或电表的每个指针对应的表盘上安装一数字转盘，表针固嵌在转盘内，转盘将随指针一起运动。高导磁的指针、指针所对应的两低导磁磁环段、高导磁支架构以及连接件成闭合两磁路，具体原理同上。
本实用新型具有以下特点：1、无计数误差，通过直接计算指针位置的方式来得到数值，可避免累计数据误差的出现；2、容易纠正可能发生的误差，因为每次读数与上次读数无关，可简单的通过多读几组数据来纠正误差；3、抗干扰能力强，因采用闭合磁路，磁路抗干扰能力强；4、无需连续供电，只需读数时供电即可，节省耗电。
【附图说明】
附图1是本实用新型中表盘与指针部分的一种结构示意图；
附图2是本实用新型中表盘与指针部分的一种结构示意图；
附图3是本实用新型中表盘与指针部分的一种结构示意图；
附图4是本实用新型的一种电路结构示意图。
图中：1.表盘、2.磁环、3.表针、4.转轴、5.高导磁支架、6.主线圈、7.感应装置、8.单片机、9.接口电路、10.驱动电路、11.模拟开关矩阵、12.放大电路、13.转盘。
【具体实施方式】
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：磁阻式直读表头，如图1和图4所示，它包括壳体，壳体内设有带计数装置的表芯，计数装置包括计数装置包括表盘1、通过转轴4与表盘1连接的表针3，在表盘1上设有低导磁磁环2，表针3为高导磁表针，转轴4和磁环2之间连接有三个高导磁支架5(在此可以连接更多高导磁支架5)，转轴上设有主线圈6，每个导磁支架5上设有一个感应线圈7，主线圈6和感应线圈7与控制分析电路电连接，而控制分析电路包括：与主线圈6电连接的驱动电路10，与感应线圈7电连接的模拟开关矩阵11，与模拟开关矩阵11电连接的放大电路12，与放大电路12电连接的单片机8，与单片机8电连接的接口电路9。
如图1所示，使用时，高导磁的指针3、指针3所对应的两导磁支架之间的磁环段BA、AC以及两导磁支架构成闭合两磁路BAOB、AOCA，驱动电路10对主线圈6提供交变电压，主线圈6，感应线圈D、E、F分别感应出感应电压UD、UE、UF，其中感应线圈F上感应出的电压约为零。因为主线圈6上通交流电后产生的磁力线必须先经过表针3，然后才经过低导磁磁环2，最后再经过高导磁支架5，而磁力线经过磁环段BA、AC后就进入设有感应线圈D、E的高导磁支架(因为磁环段BC的磁阻比高导磁支架上的磁阻大)，所以感应线圈F上感应出的电压约为零。感应线圈D、感应线圈E感应出的电压UD、UE的比值等于磁阻的线段长LAC与LAB的比值，通过控制分析电路的工作，从而可获得指针的位置。
实施例2：如图2所示，感应装置7采用霍尔元件，其他的同实施例1。
实施例3：如图3所示，该仪表为数字显示读数的水表或电表，所述的表盘1上设有数字转盘13，所述的表针3固嵌在转盘13内，所述的低导磁磁环2设置在转盘13的外缘，所述的低导磁磁环2在转盘13数字显示区开有缺口，低导磁磁环2外缘环绕有高导磁支架5，高导磁支架5的两端与低导磁磁环2的缺口两端相连接，高导磁支架5又通过连接件与转轴4相连接，连接件两侧的导磁支架5上设有感应装置7。其余同实施例1或实施例2。
Claims (3)
1.磁阻式直读表头，包括壳体，壳体内设有带计数装置的表芯，计数装置包括表盘、通过转轴与表盘连接的表针，其特征在于在所述的表盘(1)上设有低导磁磁环(2)，表针(3)为高导磁表针转轴(4)和磁环(2)之间连接有高导磁支架(5)，转轴(4)上设有主线圈(6)，高导磁支架(5)上设有感应装置(7)，主线圈(6)和感应装置(7)与控制分析电路电连接。
2.根据权利要求1所述的磁阻式直读表头，其特征在于所述的控制分析电路包括：与主线圈(6)电连接的驱动电路(10)，与感应装置(7)电连接的模拟开关矩阵(11)，与模拟开关矩阵(11)电连接的放大电路(12)，与放大电路电连接的单片机(8)，与单片机(8)电连接的接口电路(9)。
3.根据权利要求1或2所述的磁阻式直读表头，其特征在于在所述的表盘(1)上设有数字转盘(13)，所述的表针(3)固嵌在转盘(13)内，所述的低导磁磁环(2)设置在转盘(13)的外缘，所述的低导磁磁环(2)在转盘(13)数字显示区开有缺口，低导磁磁环(2)外缘环绕有所述的高导磁支架(5)，该高导磁支架(5)的两端与低导磁磁环(2)的缺口两端相连接，高导磁支架(5)又通过连接件与转轴(4)相连接，连接件两侧的导磁支架(5)上设有所述的感应装置(7)。
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|---|---|---|---|---|
| CN107923768A (zh) * | 2015-08-27 | 2018-04-17 | 萨基姆通讯能源及电信联合股份公司 | 借助于线圈和装备有计数器设备的计数器来对转轮的转数计数的设备 |
| CN109443462A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-08 | 杭州为峰智能科技有限公司 | 一种防磁计量检测装置 |
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2006
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