专利名称：数据采集传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种新型的水表、电表、气表等仪表数据采集及传输领域内的无源远传数据采集器传感器，主要适用于目前流行的各类计数直读式仪表数据的采集、存储和传输。
发明内容
本实用新型的目的是针对现行的“三表”集抄系统存在的问题及不足之处，提供一种对仪表指针或字轮的读数进行直接读取的新型数据采集传感器，采用本新型传感器，与数据处理器、数据集中显示器等设备，通过连线，即可组成一套可靠性高、维护成本低、使用寿命长、平时无需供电的全新的无源远程即时抄表系统。本发明不影响原来基表的正常计量功能及特性。
本实用新型的设计思路是把仪表计量和数据采集、传输分开来考虑。由于计量特性是各种仪表均具有的功能，并且经过检验部门检验认证，无须改动，而数据的采集和传输才是有关部门和企业所关心的重中之重。所以本发明的出发点是设计出一种可靠的数据采集系统。
数据采集传感器是采取以下方案实现的数据采集传感器结构由计度器与数据采集器两部分组成，计度器包括字轮、字轮轴、框架、传动机构，数据采集器包括数据采集板、数据处理板、簧片。在字轮旁装置有一个数据采集板、簧片，字轮、数据采集板装在字轮轴上，字轮轴装置在框架上。数据采集板具有印刷电路板，分布有电极、电极引出线。数据采集板上分布n个电极，分别与字轮上的0至n-1共n个数据相对应，簧片与字轮同轴，当字轮走到某个位置时，那个位置上数字对应的电极就被接通，输出电信号，经数据处理板处理，送给集抄系统，从而完成对数据的采集、储存和传输。
工作原理及优点本实用新型采用一种新的方法即“无源位置判断式”工作方式来解决上述问题。所谓无源即集抄系统平时不加电，仅抄表时采加电。所谓位置判断式即根据字轮或指针适时位置，并转换为电信号，来判断基表指示的度数，只要基表示值的位置不错，抄表的数据就不会错，性能十分稳定可靠。在原理上，采用接触式无源远传数据采集传感器，它根据字轮或指针适时位置，并转换为电信号，来判断基表指示的度数；在工艺上采用特定的导电图形、图案、形状；在结构上既保持原来计数器的机械性能、外观风貌，又能满足数据采集的电性能要求。
数据采集传感器，主要用于水表、电表、气表等仪表数据的采集、存储和传输，其特征在于针对指针式仪表，在每个指针下，根据其进位制式分成对应等份，每个等份对应一个该进位制式的数字，并作为一个电极引到数据处理器，同时做一个和仪表指针同轴的逻辑开关，指针走到哪个位置，哪个位置的电极就被接通，并将指针指示的度数通过电极转变为电信号传送给数据处理器，完成仪表数据的采集、存储和传输；针对字轮式计度器式仪表，传感器按n进位制要求分成对应的n个电极，分别对应字轮的“0”至“n-1”共n个数值，并固定在字轮上和字轮同步运行，另接一组逻辑开关，当字轮走到某个位置时，字轮指示数据的那个电极就输出一个电信号，送给数据处理器，经数据处理器处理后，送给远方的计算机，完成数据的采集、存储和传输。
本数据采集传感器的主要优点是(1)节约电源，系统平时不加电，仅抄表时才加电，约1秒钟，它比“有源脉冲计数式”工作方式节电(天数×24时×60分×60秒)倍，其中天数为两次抄表间隔时间。(2)抗干扰性能强，它比“有源脉冲计数式”工作方式抗干扰性能提高(天数×24时×60分×60秒)倍，其中天数为两次抄表间隔时间。(3)可靠性高，维修费用低。(4)安装简单，调试方便。
图1是数据采集传感器的计度器或数据采集板示意图。
图2是数据采集传感器的指针或数据采集板示意图。
图3是本实用新型实施例1接触型燃气表数据采集传感器。
图4是本实用新型实施例2接触型电表数据采集传感器。
图5是本实用新型实施例3接触型计度器式水表数据采集传感器。
图6是本实用新型实施例4接触型指针式水表数据采集传感器。
参照附图3，是本实用新型实施例1接触型燃气表数据采集传感器，为接触式无源远传数据采集传感器在燃气表中实际应用的典型例子。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。接触型燃气表数据采集传感器由插头1、引线2、字轮3、采集板4、簧片5、数据处理板6、框架8、齿轮7组成。采集板4与字轮3通过字轮轴安装在计度器框架8上，簧片5装在字轮3上，齿轮7是传动机构，与煤气相连。当用户打开煤气用气时，气体推动齿轮7转动，字轮3簧片5跟着转动。当停止用气时，字轮3就停止在某个位置，例如3，此时簧片5与采集板4上的3号电极接通。抄表时，采集板4就输出数字3电信号，经数据处理板6处理，由引线2、插头1送给集抄系统，进行显示、打印等。
参照附图4，是接触式无源远传数据采集传感器在电表中实际应用的典型例子。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。接触型电表接触式无源远传数据采集传感器由插头9、引线10、字轮14、采集板13、簧片12、数据处理板11、框架15、齿轮16等组成。采集板13与字轮14通过字轮轴安装在计度器框架15上，簧片12装在字轮14上，齿轮16是传动机构，与电机相连。当用户用电时，电机推动齿轮16转动，字轮14、簧片12跟着转动。当停止用电时，字轮14就停止在某个位置，例如3，此时簧片12与采集板13上的3号电极接通。抄表时，采集板13就输出数字3电信号，经数据处理板11处理，由引线10、插头9送给集抄系统，进行显示、打印等。
参照附图5，是接触式无源远传数据采集传感器在计度式水表中实际应用的典型例子。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。它的工作过程与燃气表大致相同，接触式无源远传数据采集传感器由插头17、引线18、字轮23、采集板22、簧片21、数据处理板20、框架24、齿轮19组成。采集板22与字轮23通过字轮轴安装在计度器框架上，簧片21装在字轮23上，齿轮19是传动机构，与煤气相连。当用户打开煤气用气时，气体推动齿轮19转动，字轮23、簧片21跟着转动。当停止用气时，字轮23就停止在某个位置，例如3，此时簧片21与采集板22上的3号电极接通。抄表时，采集板22就输出数字3电信号，经数据处理板20处理，由引线18、插头17送给集抄系统，进行显示、打印等。
参照附图6，接触型无源远传数据采集传感器在指针式水表中实际应用典型例子。接触型水表无源远传数据采集传感器由插头25、引线26、示值盘30、指针31、轴套32、簧片33、采集板34、齿轮35、机芯36等组成。它实际上由计度器与数据采集器两部分组成，计度器由指针31、示值盘30、齿轮35、机芯36等组成，数据采集器由插头25、引线26、轴套32、簧片33、采集板34等组成。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。采集板34安装在水表机芯36上，簧片32安装在齿轮35轴上，指针31安装在轴套32上。齿轮35、机芯36、水表壳37、铜环29、玻璃28、橡胶圈27等水表其他部件按水表厂要求进行安装。当用户用水时，簧片33就停止在某个位置，例如3，此时簧片33与采集板34上的3号电极接通。抄表时，采集板34就输出数字3电信号，经数据处理板44处理，经引线26、插头25送给集抄系统，进行显示、打印等。
权利要求1.一种数据采集传感器，其特征在于结构由计度器与数据采集器组成，计度器包括字轮、字轮轴、框架、传动机构，数据采集器包括数据采集板、数据处理板、簧片，字轮旁装置有数据采集板、簧片，字轮、数据采集板装置在字轮轴上，字轮轴装置在框架上。
2.根据权利要求1所述的数据采集传感器，其特征在于数据采集板具有印刷电路板，分布有电极、电极引出线。
3.根据权利要求2所述的数据采集传感器，其特征在于数据采集板上分布n个电极，分别与字轮上的“0”至“n-1”共n个数据相对应。
4.根据权利要求2或3所述的数据采集传感器，其特征在于数据采集板上均分布有十个电极0～9，分别与字轮上的“0～9”十个数字相对应。
5.根据权利要求1所述的数据采集传感器，其特征在于簧片安装在字轮上。
6.根据权利要求1所述的数据采集传感器，其特征在于数据处理板上装置有单片机CPU，数据处理板通过导线与采集板相连。
专利摘要本实用新型涉及的是一种新型的水表、电表、气表等仪表数据采集及传输领域内的无源远传数据采集器传感器，主要适用于目前流行的各类计数直读式仪表数据的采集、存储和传输。其特征在于结构由计度器与数据采集器组成，计度器包括字轮、字轮轴、框架、传动机构，数据采集器包括数据采集板、数据处理板、簧片，字轮旁装置有数据采集板、簧片，字轮、数据采集板装置在字轮轴上，字轮轴装置在框架上。数据采集板上分布有电极。数据采集板上分布n个电极，分别与字轮上的“0”至“n－1”共n个数据相对应。簧片安装在字轮上。
文档编号G08C19/16GK2603930SQ0322008
公开日2004年2月18日 申请日期2003年2月27日 优先权日2003年2月27日
发明者孙洪泰, 姚璞 申请人:孙洪泰