CN109770883A - 指针式仪表的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指针式仪表的制造方法，所述指针式仪表包括仪表主体，所述仪表主体具有指针及连接至所述指针的机芯。所述制造方法包括提供标准源，控制所述标准源向仪表主体输出既定的检测信号，记录该仪表主体的指针的移动位置；根据所述指针的移动位置，设计刻度图像；印制得到对应于所述仪表主体的刻度盘；将所述刻度盘装配到相应的仪表主体上，得到指针式仪表。所述制造方法根据不同的仪表主体区别设计、打印制得对应所述仪表主体的刻度盘，再进行装配。采用本发明制造方法制得的指针式仪表的测量精度更高，可靠性好；且装配完成后无需校准，提高现场生产效率，降低制造成本。

Description

指针式仪表的制造方法

技术领域

本发明涉及测量仪器与医疗设备技术领域，特别涉及一种指针式仪表的制造方法。

背景技术

指针式仪表是一种常用的测量仪器，具有结构简单，使用方便等优点，其在工业生产和生活日用中有着广泛的应用。指针式仪表通常包含指针及与该指针对应的刻度盘，实际使用过程中，通过其内部装置将待测量的物理量转化为指针的移动，再通过判断指针与刻度盘的交点，结合交点处刻度盘的标识来进行读数。

传统的指针式仪表多将预先印制好的刻度盘装配完成后，再进行校准。同类型指针式仪表的刻度盘的设计也相一致，但由于指针式仪表的内部装置在制造和装配过程中不可避免地产生一系列的误差，使得指针式仪表必需经前述校准过程，以将其检测偏差控制在合理范围内。现有指针式仪表通常配设有相应的调整机构，再通过在若干检定点位对指针的移动角度进行耐心细致地微幅调整，完成校准工序。上述调整机构的结构复杂，价格昂贵；且校准工序费时费力，技术要求高，还可能引入人为误差。

特别地，现有机械式血压表通常具有充气球、膜盒及机芯组件，所述机芯组件在膜盒的作用下产生使得指针偏转的动力，再通过刻度盘来读取量化数据，实现血压测量。上述机械式血压表的机芯组件多还设有一校正板及相应的调节零件，在完成机械式血压表的装配后再进行指针的校准，结构复杂，操作繁复；也增加机芯组件的设计与制造成本。

鉴于此，有必要提供一种新的指针式仪表的制造方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种指针式仪表的制造方法，能提高现场生产效率，降低制造成本；采用该制造方法制得的指针式仪表装配完成后无需校准，测量精度和可靠性高。

为实现上述发明目的，本发明提供一种指针式仪表的制造方法，所述指针式仪表包括仪表主体，所述仪表主体具有指针及连接至所述指针的机芯，所述制造方法主要包括：

提供标准源，控制所述标准源向仪表主体输出既定的检测信号，记录该仪表主体的指针的移动位置；

根据所述指针的移动位置，设计刻度图像；

印制得到对应于所述仪表主体的刻度盘；

将所述刻度盘装配到相应的仪表主体上，得到指针式仪表。

作为本发明的进一步改进，所述制造方法还包括控制所述标准源依次向仪表主体输出至少两个不同的检测信号，分别记录所述指针对应不同检测信号的移动位置。

作为本发明的进一步改进，至少两个所述检测信号其一对应于所述仪表主体的最大量程。

作为本发明的进一步改进，至少两个所述检测信号其一对应于所述指针的零点位置。

作为本发明的进一步改进，所述刻度图像包括第一刻度及位于相邻第一刻度间的第二刻度，所述第一刻度对应于所述指针的移动位置，所述第二刻度按既定规则将相邻第一刻度之间的区域沿所述指针的旋转方向进行划分。

作为本发明的进一步改进，所述刻度图像还包括与所述仪表主体一一对应的标识刻度。

作为本发明的进一步改进，所述制造方法还包括在所述仪表主体上标记形成第一标识，所述第一标识与标识刻度一一对应。

作为本发明的进一步改进，所述制造方法还包括采集所述仪表主体的图像，并对所述图像进行智能识别，确定所述指针的移动位置。

作为本发明的进一步改进，所述制造方法还包括提供打印治具及若干空白盘，将若干空白盘固定在所述打印治具上，进行刻度图像的打印。

本发明的有益效果是：采用本发明指针式仪表的制造方法，根据仪表主体的指针的移动位置设计、打印相应的刻度盘，再将所述刻度盘与对应的仪表主体进行装配，得到的指针式仪表无需校准，且测量精度高，有效减小误差。所述制造方法还能提高现场生产效率，降低制造成本；且便于实现结构的精简设计及产品优化。

附图说明

图1为本发明指针式仪表的刻度盘的结构示意图；

图2为本发明指针式仪表的制造装置的模块结构示意图；

图3为本发明指针式仪表的制造方法的主要流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

本发明提供的指针式仪表包括仪表主体、安装在仪表主体内的刻度盘101(如图1所示)，所述仪表主体具有指针及连接至所述指针的机芯，所述机芯可根据外部输入信号驱使所述指针偏转至相应的位置；所述刻度盘101上印制有刻度图像。

所述刻度盘101上印制有刻度图像，所述刻度图像根据不同仪表主体进行区别设计。具体地，所述仪表主体在接收既定的检测信号时，其指针会偏转至相应的移动位置，所述刻度图像根据该刻度盘101所对应的仪表主体的指针的移动位置设计得到。相较于现有指针式仪表，能够有效克服机芯或其它部件在制造、装配过程中可能导致的指针偏转误差；无需后续校准，且方便对产品进行精简设计，取消相应的调整机构。

为提高现场生产效率，实际生产中，通常仅向所述仪表主体输出若干个既定的检测信号，并通过图像采集等方式确定所述指针相应的移动位置。相应的，所述刻度图像包括对应于所述指针的移动位置的第一刻度101a；再将相邻第一刻度之间的区域沿所述指针的旋转方向按既定规则进行划分，得到第二刻度101b(未完全示出)，所述第一刻度101a、第二刻度101b用以指示该指针式仪表所测物理量的量化数值。此处，在所述指针的旋转方向上，所述第一刻度通常呈非均匀排布。

所述刻度图像还包括与所述仪表主体一一对应的标识刻度，以使得后续装配过程中不会混淆。优选地，所述仪表主体上也标记形成有第一标识，所述第一标识与标识刻度一一对应。实际操作中，可将所述指针式仪表的产品唯一性编号作为所述标识刻度及第一标识，分别打印在所述仪表主体与刻度盘101上。当然，其它任何可用于所述仪表主体与刻度盘101两者准确识别，避免混淆的技术手段均可予以实施。

特别地，所述指针式仪表可以是机械式血压表，所述仪表主体还包括充气球、膜盒及表头等，其具体结构与工作进程在此不再赘述。所述刻度盘101安装于所述表头内；所述刻度盘101设置呈圆形且其中心位置开设有用以安装所述指针的安装孔101c，即所述指针藉由所述安装孔101c连接在所述机芯上。当然，所述刻度盘101亦可设置呈扇形、矩形等样式；所述指针的枢转端即该指针与所述机芯相连接的一端也可设置在所述刻度盘101的旁侧。

参图2所示，本发明还同时提供一种用以制备前述指针式仪表的制造装置，包括标准源201、作业平台202、拍摄系统203、打印系统204及控制系统205。

其中，所述标准源201用以向所述指针式仪表的仪表主体输出既定的检测信号；所述拍摄系统203用以采集所述仪表主体的图像，并将相应的图像传输至控制系统205进行智能识别，确定指针的移动位置，所述控制系统205根据所述指针的移动位置，设计得到所述刻度图像。所述拍摄系统203包括工业相机及相应的光源；所述打印系统204主要包括工业平板打印机，优选为高分辨率彩色喷墨打印机，以实现所述刻度图像的精确打印。所述打印系统204还配设有打印治具，所述打印治具可用以实现至少两个待打印刻度盘的固定，本实施例中，所述打印治具可用于实现100个待打印刻度盘的安装定位。

所述制造装置还包括打标机206，所述打标机206用以在所述仪表主体上标记形成第一标识，所述第一标识与所述刻度盘101上的标识刻度相同或呈一一对应设置。所述作业平台202包括拍摄工位与打标工位，所述拍摄工位对应工业相机的镜头，所述打标工位对应打标机206的机头。所述控制系统205还用于控制所述仪表主体在作业平台202上进行工位切换。

参图3所示，本发明还提供一种前述指针式仪表的制造方法，主要包括：

提供标准源201，控制所述标准源201向仪表主体输出既定的检测信号，记录该仪表主体的指针的移动位置；

根据所述指针的移动位置，设计刻度图像；

印制得到对应于所述仪表主体的刻度盘101；

将所述刻度盘101装配到相应的仪表主体上，得到指针式仪表。

所述标准源201优选为依次向仪表主体输出至少两个不同的检测信号，分别记录所述指针对应不同检测信号的移动位置。并且，为使得后续刻度图像的设计更为精确，至少两个所述检测信号其一对应于所述仪表主体的最大量程；还有对应于所述指针的零点位置的检测信号，也就是确定所述指针在标准源201的输出信号为“0”时的移动位置。所述移动位置的确定具体包括通过所述拍摄系统203拍摄采集所述仪表主体的图像，并将所述图像传输至控制系统205进行智能识别，进而确定所述指针的移动位置。

所述标准源201输出的检测信号可根据所述指针式仪表的量程等分设定，且按照由低至高的顺序依次确定所述指针对应于各检测信号的移动位置。改换标准源201输出的检测信号时，需待所述仪表主体的指针完全稳定后，再采集图像；抑或者轻轻扣击晃动所述仪表主体，待其指针稳定后，再采集图像。

就机械式血压表而言，所述标准源201设置为标准气压源，如：所述控制系统205控制所述标准气压源依次向机械式血压表的仪表主体输出6个检测信号(0、60、120、180、240和300mmHg)；所述指针产生相应的偏转，前述工业相机在自带光源作用下拍摄得到所述指针每次偏转的图像，再将拍摄图像传送到控制系统205，所述控制系统205根据系列图像智能识别确定指针的移动位置，设计生成相应的刻度图像。可以想见地，实际操作中通过增加所述检测信号的数目或进行重复测量均有利于提高所述刻度图像的设计精度，现场需要在生产效率与产品质量精度方面进行均衡考量。

所述刻度图像的设计过程中，通过所述指针的移动位置对应确定第一刻度，再按照既定规则对相邻第一刻度之间的区域沿所述指针的旋转方向进行划分，得到第二刻度。具体地，可对所述相邻第一刻度间的区域进行均分，抑或者通过插值法即根据既定函数得到相应区域位置的第二刻度。为便于后期装配，所述刻度图像还包括与所述仪表主体一一对应的标识刻度；同理，所述制造方法还包括在所述仪表主体上标记形成第一标识，所述第一标识与标识刻度一一对应。具体地，所述制造方法还包括控制所述仪表主体自拍摄平台转移至打标平台，再控制打标机206在所述仪表主体上打印得到第一标识；所述仪表主体亦可自打标平台转移至拍摄平台，即可提前进行所述第一标识的打印。当然，根据实际产品需求，所述刻度图像亦可包括其它图样如产品信息、公司logo等。

为提高生产效率，所述打印系统204配设的打印治具可同时固定若干待打印的刻度盘101。所述制造方法还包括将若干空白盘固定在所述打印治具上，再通过所述打印系统204将若干仪表主体对应的刻度图像分别打印在不同的空白盘上。

综上所述，本发明指针式仪表通过在线设计与打印刻度盘101的刻度图像，使得所述刻度盘101与指针实际偏转位置相对应。本发明制造装置与制造方法可根据仪表主体的指针的移动位置设计、打印相应的刻度盘101，消除机芯等部件在制造加工过程中无可避免所产生的各类偏差，所述指针式仪表装配完成后无需再行校准，且测量精度高，有效减小误差。并且，还能够提高现场生产效率，降低制造成本，便于实现结构的精简设计及产品优化。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种指针式仪表的制造方法，所述指针式仪表包括仪表主体，所述仪表主体具有指针及连接至所述指针的机芯，其特征在于：

提供标准源，控制所述标准源向仪表主体输出既定的检测信号，记录该仪表主体的指针的移动位置；

根据所述指针的移动位置，设计刻度图像；

印制得到对应于所述仪表主体的刻度盘；

将所述刻度盘装配到相应的仪表主体上，得到指针式仪表。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括控制所述标准源依次向仪表主体输出至少两个不同的检测信号，分别记录所述指针对应不同检测信号的移动位置。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：至少两个所述检测信号其一对应于所述仪表主体的最大量程。

4.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：至少两个所述检测信号其一对应于所述指针的零点位置。

5.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于：所述刻度图像包括第一刻度及位于相邻第一刻度间的第二刻度，所述第一刻度对应于所述指针的移动位置，所述第二刻度按既定规则将相邻第一刻度之间的区域沿所述指针的旋转方向进行划分。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述刻度图像还包括与所述仪表主体一一对应的标识刻度。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括在所述仪表主体上标记形成第一标识，所述第一标识与标识刻度一一对应。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括采集所述仪表主体的图像，并对所述图像进行智能识别，确定所述指针的移动位置。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：所述制造方法还包括提供打印治具及若干空白盘，将若干空白盘固定在所述打印治具上，进行刻度图像的打印。