[實(shí)用新型]信號(hào)采集裝置及具有該裝置的儀表設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320460543.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203414129U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚金龍;高倩;張萬(wàn)術(shù)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廊坊新奧燃?xì)庠O(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G01F15/06
• 分類號(hào): G01F15/06;G01F15/075
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅;鄭焱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種信號(hào)采集裝置，特別是涉及一種具有機(jī)械計(jì)數(shù)器的信號(hào)采集裝置。本實(shí)用新型還涉及一種具有所述信號(hào)采集裝置的儀表設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的如燃?xì)獗怼⑺淼鹊膬x表設(shè)備中，通常設(shè)置有機(jī)械計(jì)數(shù)器，以計(jì)數(shù)并顯示流經(jīng)該儀表設(shè)備的介質(zhì)（如燃?xì)狻⑺龋┑牧浚ㄈ珞w積或質(zhì)量等）。機(jī)械計(jì)數(shù)器包括有可隨介質(zhì)的流動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)件。可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所代表的介質(zhì)的體積量。旋轉(zhuǎn)件可以例如設(shè)置成圓周表面上具有數(shù)字的字輪的形式（如用于燃?xì)獗頃r(shí)）；或是齒輪的形式（如用于水表時(shí)）；或是任何其他適合的形式，如旋轉(zhuǎn)軸上的法蘭等。

在這類儀表設(shè)備中還可以設(shè)置另外的信號(hào)采集裝置，以便通過(guò)電子的方式對(duì)旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。信號(hào)采集裝置包括：通常固定在旋轉(zhuǎn)件上的磁性元件（如磁鋼或磁鐵等）；用于感應(yīng)該磁性元件的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)元件（如磁阻、磁感應(yīng)傳感器等）；以及信號(hào)采集電路板。當(dāng)有介質(zhì)流通經(jīng)過(guò)儀表設(shè)備時(shí)，旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使固定在其上的磁性元件周期性地觸發(fā)磁感應(yīng)元件產(chǎn)生電信號(hào)。信號(hào)采集電路板接收該電信號(hào)，并利用該信號(hào)對(duì)旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此可計(jì)算得到流經(jīng)該儀表設(shè)備的介質(zhì)的量。

圖1示出了一種現(xiàn)有的用于燃?xì)獗淼男盘?hào)采集裝置70，其包括一個(gè)磁鋼71、一個(gè)磁阻72和用于信號(hào)采集處理的電路板73。燃?xì)獗淼臋C(jī)械計(jì)數(shù)器10包括有多個(gè)字輪。磁鋼74固定嵌入在其中一個(gè)字輪11內(nèi)，并靠近字輪的外周表面。磁阻72可直接固定于電路板73上。磁阻72對(duì)準(zhǔn)設(shè)置有磁鋼71的字輪11，并且被放置為磁感應(yīng)方向與磁鋼71的磁場(chǎng)方向一致。這樣，隨著字輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)磁鋼71靠近磁阻72時(shí)，磁鋼71的磁場(chǎng)觸發(fā)磁阻72產(chǎn)生例如低電平的觸發(fā)信號(hào)；而當(dāng)磁鋼71遠(yuǎn)離磁阻72時(shí)，磁阻72因擺脫磁鋼71的磁場(chǎng)而恢復(fù)成例如高電平的初始信號(hào)。電路板73通過(guò)采集磁阻72產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)來(lái)計(jì)算字輪11的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，從而可計(jì)算流經(jīng)燃?xì)獗淼娜細(xì)獾牧俊?/p>

然而，這種現(xiàn)有的信號(hào)采集裝置存在以下不足。當(dāng)表內(nèi)的燃?xì)饬鲃?dòng)波動(dòng)或燃?xì)獗硎芡饬Ξa(chǎn)生震動(dòng)時(shí)，字輪會(huì)隨之抖動(dòng)。一旦抖動(dòng)發(fā)生在磁鋼71接近磁阻72的情況下，則可能造成磁阻72多次發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，從而導(dǎo)致電路板73誤計(jì)數(shù)。此外，當(dāng)受到外部磁場(chǎng)干擾時(shí)，磁阻72會(huì)一直保持在觸發(fā)狀態(tài)或初始狀態(tài)，而不是隨字輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期性的發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，這同樣會(huì)導(dǎo)致誤計(jì)數(shù)。

圖2示出了另一種現(xiàn)有的用于燃?xì)獗淼男盘?hào)采集裝置80，其包括一個(gè)磁鋼81、兩個(gè)磁阻82和83、以及用于信號(hào)采集處理的電路板84。與前一個(gè)例子類似，磁鋼81固定嵌入在機(jī)械計(jì)數(shù)器的一個(gè)字輪11內(nèi)，并靠近字輪的外周表面。磁阻82和83可直接固定于電路板84上。磁阻82對(duì)準(zhǔn)設(shè)置有磁鋼81的字輪11，并且被放置為磁感應(yīng)方向與磁鋼81的磁場(chǎng)方向一致。磁阻82的功能與圖1中的磁阻72相同，這里不在贅述。磁阻83位于磁阻82的附近，并被放置為磁感應(yīng)方向與磁鋼81的磁場(chǎng)方向正交，從而使得磁阻83不會(huì)被磁鋼81的磁場(chǎng)觸發(fā)。一旦磁阻83受到磁場(chǎng)觸發(fā)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)時(shí)，則判斷存在外部干擾磁場(chǎng)。電路板84在接收到磁阻83的觸發(fā)信號(hào)后，可使得燃?xì)獗磉M(jìn)入非正常工作模式（如暫停供氣等），直到干擾磁場(chǎng)消失。

這種信號(hào)采集裝置80雖然具有一定的抗外部磁場(chǎng)干擾的能力。然而，對(duì)于僅觸發(fā)磁阻82而不觸發(fā)磁阻83的干擾磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)，裝置80的抗干擾能力消失。例如，當(dāng)干擾磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向垂直于磁阻83的磁感應(yīng)方向時(shí)，則恰好僅觸發(fā)磁阻82而不觸發(fā)磁阻83。另外，由于磁阻82和磁阻83之間存在位置偏差，因此對(duì)于僅覆蓋磁阻82而不覆蓋磁阻83的干擾磁場(chǎng)來(lái)說(shuō)，也是僅觸發(fā)磁阻82而不觸發(fā)磁阻83。此外，信號(hào)采集裝置80依然不能解決由于字輪11抖動(dòng)而導(dǎo)致的可能的誤計(jì)數(shù)。