[實用新型]直讀式計量裝置和直讀式水表

有效

• 申請號: 201220424579.0
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN202974369U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王峰;王俊云;程曉峰
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G01F15/06
• 分類號: G01F15/06;G01F15/075
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本實用新型涉及一種直讀式計量裝置和一種直讀式水表，尤其是指一種使用隧道磁阻角位移傳感器作為計量元件的直讀式電子水表。?

背景技術

隨著傳感器技術的迅猛發展，傳統的機械水表逐漸向新穎的電子水表過渡。目前的電子水表主要有兩大類。一類是脈沖式電子水表，采用電子開關作為計量元件，一個脈沖代表一個固定的計量數據，累積脈沖個數實現計量。另一類是直讀式電子水表，使用光電編碼技術來實現數字計數轉輪代碼的直接讀取計量，不需要累積。直讀表與脈沖表相比的主要優勢是只在讀取數據的瞬間耗電，不怕斷電斷線。目前的直讀表均采用光電編碼技術，該技術普遍存在進位誤碼現象，而且對氣泡、強光、污垢、滲漏等因素的抗干擾能力差。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新穎的、先進的、可靠的直讀式電子水表。本實用新型采用磁性絕對編碼技術，其與光電編碼相比的主要優勢是分辨率高，無進位誤碼現象，穩定性好，完全根除光電技術引起的各種不良故障。本實用新型使用隧道磁阻角位移傳感器感應安裝在數字計數轉輪上的環形磁鐵旋轉產生的旋轉磁場相位來實現數字計數轉輪的編碼得到計量讀數，從而實現直讀式計量功能。?

根據本實用新型的一個方面，提供一種直讀式計量裝置，包括與轉動軸連接的數字計數轉輪和微控制器，?

其特征在于，該直讀式計量裝置進一步包括：?

與所述數字計數轉輪同軸安裝的環形磁鐵，和?

與所述環形磁鐵間隔且偏心安裝的隧道磁阻角位移傳感器，?

所述微控制器與所述隧道磁阻角位移傳感器連接，將所述隧道磁阻角位移傳感器的輸出轉換為數字讀數。?

優選地，所述隧道磁阻角位移傳感器包括兩個彼此正交設置的單軸旋轉傳感器或惠斯通橋相對彼此90度旋轉的雙軸旋轉傳感器。?

優選地，所述環形磁鐵的磁化方向沿徑向或沿軸向對準。?

優選地，所述環形磁鐵距所述隧道磁阻角位移傳感器之間的空隙為?1-3mm，所述隧道磁阻角位移傳感器中心距所述環形磁鐵中心3-5mm。?

根據本實用新型的另一方案，提供一種直讀式計量裝置，包括多個計數單元和微控制器，?

其特征在于，所述每個計數單元包括：?

與轉動軸連接的數字計數轉輪，?

與所述數字計數轉輪同軸安裝的環形磁鐵，和?

與所述環形磁鐵間隔且偏心安裝的隧道磁阻角位移傳感器，?

相鄰計數單元中的數字計數轉輪旋轉圈數是1:10，?

所述微控制器與每一隧道磁阻角位移傳感器連接，將所述隧道磁阻角位移傳感器的輸出轉換為數字讀數。?

優選地，該直讀式計量裝置進一步包括與所述微控制器連接的抄表接口。?

優選地，所述隧道磁阻角位移傳感器包括兩個彼此正交設置的單軸旋轉傳感器或惠斯通橋相對彼此90度旋轉的雙軸旋轉傳感器。?

優選地，所述環形磁鐵具有15~20mm的外直徑，2~8mm的內直徑，1~4mm的厚度，且相鄰環形磁鐵之間的間距為6-10mm。?

優選地，每一計數單元內，所述環形磁鐵距所述隧道磁阻角位移傳感器之間的空隙為1-3mm，所述隧道磁阻角位移傳感器中心距所述環形磁鐵中心3-5mm。?

優選地，所述直讀式計量裝置包括1-10個所述計數單元。?

根據本實用新型的再一方面，提供一種包括如上所述直讀式計量裝置的直讀式水表。?

根據本實用新型的計量裝置的優點在于，不需要用電來記錄旋轉輪的位置。不同于現有的增量式編碼器就需要持續供電來累計脈沖，本實用新型的計量裝置由于根據隧道磁阻角位移傳感器可以提供數字計數轉輪的絕對角度，而不需要靠持續供電來累計脈沖，因而節能便于長時間使用。此外，因為它使用了對數字計數轉輪的絕對編碼而不是增量式編碼，因此就不存在因計數脈沖個數而產生的累計誤差。第三，多個計數單元的集成設置標準水表很簡單；第四，可靠性高；第五，它能以低成本實現遠程抄表。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。?

圖2(A)為本實用新型使用的環形磁鐵示意圖及其充磁方向（沿旋轉軸磁化）。?

圖2(B)為本實用新型使用的環形磁鐵示意圖及其充磁方向(沿徑向磁化)。?

圖3為隧道磁阻角位移傳感器的輸出與磁場方向的特性曲線。?

圖4為本實用新型的電路示意圖。?

具體實施方式