信号采集装置及具有该装置的仪表设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种信号采集装置和具有该装置的仪表设备，所述装置包括：第一和第二磁性元件，分别固定于旋转件，且沿旋转件的转动方向间隔预定距离；感应第一磁性元件的磁场以发出第一电信号的第一磁感应元件；感应第二磁性元件的磁场以发出第二电信号的第二磁感应元件；和电路板。电路板包括：接收第一电信号和第二电信号的接收单元；和在交替接收到第一和第二电信号时对旋转件的转动计数的计数单元。当旋转件转动到第一位置时，第一磁性元件靠近第一磁感应元件，第二磁性元件远离第二磁感应元件；当旋转件转动到第二位置时，第二磁性元件靠近第二磁感应元件，第一磁性元件远离第一磁感应元件。本实用新型专利技术的装置结构简单，成本低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种信号采集装置和具有该装置的仪表设备，所述装置包括：第一和第二磁性元件，分别固定于旋转件，且沿旋转件的转动方向间隔预定距离；感应第一磁性元件的磁场以发出第一电信号的第一磁感应元件；感应第二磁性元件的磁场以发出第二电信号的第二磁感应元件；和电路板。电路板包括：接收第一电信号和第二电信号的接收单元；和在交替接收到第一和第二电信号时对旋转件的转动计数的计数单元。当旋转件转动到第一位置时，第一磁性元件靠近第一磁感应元件，第二磁性元件远离第二磁感应元件；当旋转件转动到第二位置时，第二磁性元件靠近第二磁感应元件，第一磁性元件远离第一磁感应元件。本技术的装置结构简单，成本低。【专利说明】信号采集装置及具有该装置的仪表设备
本技术涉及一种信号采集装置，特别是涉及一种具有机械计数器的信号采集装置。本技术还涉及一种具有所述信号采集装置的仪表设备。
技术介绍
现有的如燃气表、水表等的仪表设备中，通常设置有机械计数器，以计数并显示流经该仪表设备的介质(如燃气、水等)的量(如体积或质量等)。机械计数器包括有可随介质的流动而转动的旋转件。可以根据实际需要来设定旋转件转动一圈所代表的介质的体积量。旋转件可以例如设置成圆周表面上具有数字的字轮的形式(如用于燃气表时)；或是齿轮的形式(如用于水表时)；或是任何其他适合的形式，如旋转轴上的法兰等。在这类仪表设备中还可以设置另外的信号采集装置，以便通过电子的方式对旋转件的转动进行计数统计。信号采集装置包括:通常固定在旋转件上的磁性元件(如磁钢或磁铁等);用于感应该磁性元件的磁场的磁感应元件(如磁阻、磁感应传感器等);以及信号采集电路板。当有介质流通经过仪表设备时，旋转件转动，从而使固定在其上的磁性元件周期性地触发磁感应元件产生电信号。信号采集电路板接收该电信号，并利用该信号对旋转件的转动圈数进行计数，由此可计算得到流经该仪表设备的介质的量。图1示出了一种现有的用于燃气表的信号采集装置70，其包括一个磁钢71、一个磁阻72和用于信号采集处理的电路板73。燃气表的机械计数器10包括有多个字轮。磁钢74固定嵌入在其中一个字轮11内，并靠近字轮的外周表面。磁阻72可直接固定于电路板73上。磁阻72对准设置有磁钢71的字轮11，并且被放置为磁感应方向与磁钢71的磁场方向一致。这样，随着字轮11的转动，当磁钢71靠近磁阻72时，磁钢71的磁场触发磁阻72产生例如低电平的触发信号；而当磁钢71远离磁阻72时，磁阻72因摆脱磁钢71的磁场而恢复成例如高电平的初始信号。电路板73通过采集磁阻72产生的触发信号来计算字轮11的转动圈数，从而可计算流经燃气表的燃气的量。然而，这种现有的信号采集装置存在以下不足。当表内的燃气流动波动或燃气表受外力产生震动时，字轮会随之抖动。一旦抖动发生在磁钢71接近磁阻72的情况下，则可能造成磁阻72多次发出触发信号，从而导致电路板73误计数。此外，当受到外部磁场干扰时，磁阻72会一直保持在触发状态或初始状态，而不是随字轮转动周期性的发出触发信号，这同样会导致误计数。图2示出了另一种现有的用于燃气表的信号采集装置80，其包括一个磁钢81、两个磁阻82和83、以及用于信号采集处理的电路板84。与前一个例子类似，磁钢81固定嵌入在机械计数器的一个字轮11内，并靠近字轮的外周表面。磁阻82和83可直接固定于电路板84上。磁阻82对准设置有磁钢81的字轮11，并且被放置为磁感应方向与磁钢81的磁场方向一致。磁阻82的功能与图1中的磁阻72相同，这里不在赘述。磁阻83位于磁阻82的附近，并被放置为磁感应方向与磁钢81的磁场方向正交，从而使得磁阻83不会被磁钢81的磁场触发。一旦磁阻83受到磁场触发产生触发信号时，则判断存在外部干扰磁场。电路板84在接收到磁阻83的触发信号后，可使得燃气表进入非正常工作模式(如暂停供气等)，直到干扰磁场消失。这种信号采集装置80虽然具有一定的抗外部磁场干扰的能力。然而，对于仅触发磁阻82而不触发磁阻83的干扰磁场来说，装置80的抗干扰能力消失。例如，当干扰磁场的磁场方向垂直于磁阻83的磁感应方向时，则恰好仅触发磁阻82而不触发磁阻83。另外，由于磁阻82和磁阻83之间存在位置偏差，因此对于仅覆盖磁阻82而不覆盖磁阻83的干扰磁场来说，也是仅触发磁阻82而不触发磁阻83。此外，信号采集装置80依然不能解决由于字轮11抖动而导致的可能的误计数。图3示出了又一种现有的用于燃气表的信号采集装置90，其包括一个磁钢91、两个磁阻92和93、以及用于信号采集处理的电路板94。磁钢91固定嵌入在机械计数器10的一个字轮11内，并靠近字轮的外周表面。磁阻92和93固定在一大致C形的支架95上，使得磁阻92位于字轮11上方，而磁阻93位于字轮11下方。在支架95和电路板94之间设置有导线96，将磁阻92、93与电路板电连接。两个磁阻92和93均设置为磁感应方向与磁钢91的磁场方向一致。随着字轮11的转动，磁钢91交替触发两个磁阻92、93分别发出触发信号。电路板94在交替接收到两个磁阻发出的触发信号后，判断字轮11转动了 一圈，并进行计数。如果仅收到一个磁阻(如92)发出的多个触发信号，而没有收到另一磁钢(如96)的触发信号时，则电路板92判断是字轮11出现抖动，此时不会进行计数。一旦电路板94同时收到两个磁阻的触发信号，则判断存在外部磁场干扰。此时，电路板92使燃气表进入非正常工作模式(如暂停供气等)，直到干扰磁场消失。这种信号采集装置90能够抗外部磁场的干扰，并且能够避免因字轮抖动而造成的误计数。然而，由于需要在字轮的上下方各设置一个磁阻，因此至少一个磁阻不能直接焊接到电路板上，而需要利用导线与电路板电连接。这种设置不利于对信号采集装置进行防潮处理。防潮通常通过对电路板灌胶来实现。对于信号采集装置90来说，除了需要对电路板进行灌胶之外，还需要对该设置在外的磁阻、以及连接磁阻与电路板之间的导线及其接头另外进行灌胶，从而使得整体工艺复杂、加工成本高。另一方面，如图3A所示，当这种信号采集装置设置在燃气表中时，C形的支架95不但占用空间，而且也使得成本增加。
技术实现思路
为此，本技术的一个目的在于提供一种信号采集装置，以解决或至少部分地缓解上述现有技术中的一个或多个不足。本技术的另一个目的在于提供一种具有信号采集装置的仪表设备，以解决或至少部分地缓解上述现有技术中的一个或多个不足。为实现上述目的，本技术提出了一种用于对旋转件的转动进行计数的信号采集装置。所述信号采集装置包括:第一磁性元件和第二磁性元件、第一磁感应元件、第二磁感应元件、以及电路板。第一磁性元件和第二磁性元件分别固定于所述旋转件，并且沿所述旋转件的转动方向间隔预定距离。第一磁感应元件用于感应所述第一磁性元件的磁场以发出第一电信号。第二磁感应元件用于感应所述第二磁性元件的磁场以发出第二电信号。电路板包括:用于接收所述第一电信号和所述第二电信号的接收单元；以及用于在所述接收单元交替接收到所述第一电信号和所述第二电信号时对所述旋转件的转动计数一圈的计数单元。当所述旋转件转动到一第一位置时，所述第一磁性元件靠近所述第一磁感应元件，而所述第二磁性元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对旋转件的转动进行计数的信号采集装置，其特征在于，所述信号采集装置包括：第一磁性元件和第二磁性元件，分别固定于所述旋转件，并且沿所述旋转件的转动方向间隔预定距离；用于感应所述第一磁性元件的磁场以发出第一电信号的第一磁感应元件；用于感应所述第二磁性元件的磁场以发出第二电信号的第二磁感应元件；以及电路板，包括：用于接收所述第一电信号和所述第二电信号的接收单元；以及用于在所述接收单元交替接收到所述第一电信号和所述第二电信号时对所述旋转件的转动计数一圈的计数单元，其中，当所述旋转件转动到一第一位置时，所述第一磁性元件靠近所述第一磁感应元件，而所述第二磁性元件远离所述第二磁感应元件；当所述旋转件转动到一第二位置时，所述第二磁性元件靠近所述第二磁感应元件，而所述第一磁性元件远离所述第一磁感应元件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚金龙，高倩，张万术，
申请(专利权)人：廊坊新奥燃气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：