CN111928884A - 一种表贴式电子读数装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种表贴式电子读数装置，包括读数贴膜、数据传输带和数据监测器，读数贴膜通过数据传输带与数据监测器连接，读数贴膜粘贴固定于仪表盘上。所述的读数贴膜包括面板层、隔离层和线路层，面板层固定于隔离层上，隔离层固定于线路层上，线路层的底面上设有粘贴层，线路层上固定有若干组读数探头，读数探头位于刻度线的延长线上，读数探头通过敷设于线路层上并经数据传输带引出的导线与数据监测器连接。该装置采用电子读数方式，无需人工读数，且本装置使用方便，粘贴于仪表盘上即可读数，无需对现有的仪表盘进行改造；本装置更换方便且方便组网以对重要部位的仪表进行读数监测。
Description
技术领域
本发明涉及仪器仪表辅助读数领域，具体涉及一种表贴式电子读数装置。
背景技术
现有的各类工业仪表，多由表盘、刻度和指针组成，通过读取指针所指向的刻度数值以获取各类监测信息。工业仪表数量较少时，可通过人工读取的方式进行读数，而当仪表数量较多且分布范围极为广泛时，采用人工读数的方式无疑会增加人工的工作量，且读数的效率极为低下，而现有的数字式仪表虽可替代人工的读数方式，然而数字式仪表存在以下缺点：1、电子化产品相较于传统产品的造价较高，全部更换成数字式仪表无疑会增加成本，且更换成本较高；2、数字式仪表的性能稳定性相较于传统仪表的稳定性较差，极易出现故障而不得不进行更换。
发明内容
本发明为了解决上述问题，设计了一种表贴式电子读数装置，该装置采用电子读数方式，无需人工读数，且本装置使用方便，粘贴于仪表盘上即可读数，无需对现有的仪表盘进行改造；本装置更换方便且方便组网以对重要部位的仪表进行读数监测。
为了达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现的：
一种表贴式电子读数装置，包括读数贴膜、数据传输带和数据监测器，读数贴膜通过数据传输带与数据监测器连接，读数贴膜粘贴固定于仪表盘上且位于读数区的下方。读数贴膜包括面板层、隔离层和线路层，面板层固定于隔离层上，隔离层固定于线路层上，线路层的底面上设有粘贴层，线路层上固定有若干组读数探头，读数探头位于仪表盘刻度的延长线上，读数探头通过敷设于线路层上并经数据传输带引出的导线与数据监测器连接。
数据监测器包括壳体，壳体上固定有按键和显示屏，壳体内部固定有PCB电路板，PCB电路板上固定有蓄电池、电源模块、处理芯片、模数转换模块、放大模块、滤波模块、通信模块、蜂鸣器和升压转换模块，蓄电池通过电源模块与处理芯片连接，通信模块、蜂鸣器和升压转换模块与处理芯片直接连接，滤波模块与放大模块连接，放大模块与模数转换模块连接，模数转换模块与处理芯片连接，处理芯片通过升压转换模块与读数探头连接。
进一步的，所述的读数探头为电容式接近传感器、电感式接近传感器、光电接近传感器或者金属探测传感器中的一种。
本发明的有益效果是：该装置采用电子读数方式，无需人工读数，且本装置使用方便，粘贴于仪表盘上即可读数，无需对现有的仪表盘进行改造；本装置更换方便且方便组网以对重要部位的仪表进行读数监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是表贴式电子读数装置的使用状态示意图；
图2是表贴式电子读数装置与仪表盘拆分后的结构示意图；
图3是表贴式电子读数装置的读数贴膜的结构示意图；
图4是所述的数据监测器的PCB电路板的结构示意图；
图5是表贴式电子读数装置的流程结构框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-读数贴膜，2-数据传输带，3-数据监测器，4-仪表盘，5-线路层，6-光源发射器，7-光接收器，8-隔离层，9-约束槽，10-面板层，11-PCB电路板，12-蓄电池，13-电源模块，14-处理芯片，15-蜂鸣器，16-放大模块，17-通信模块，18-升压转换模块，19-模数转换模块，20-滤波模块，21-显示屏，22-读数探头，41-指针。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例中的滤波模块20选用MAX267型滤波器，放大模块16选用MAX4471型放大器，模数转换模块19选用ADC0809型AD转换器，处理芯片14选用STC89C52型单片机，电源模块13选用AMS1117-5.0型电源芯片，蓄电池12选用12V锂离子电池，升压转换模块18选用MT3608型升压芯片。
本实施例中的读数探头22选用电容式接近传感器，采用南京凯基特电气公司生产的KJT-Y8S型超小型接近传感器，其有LC高频振荡器和放大处理电路组成，金属物体在接近该传感器产生的电磁场的振荡感器处时，金属物体内部产生涡流，该涡流反作用于该传感器，使得传感器振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近。
参阅图1-3所示，一种表贴式电子读数装置，包括读数贴膜1、数据传输带2和数据监测器3，读数贴膜1通过数据传输带2与数据监测器3连接，读数贴膜1粘贴固定于仪表盘4上且位于读数区的下方。所述的读数贴膜1包括面板层10、隔离层8和线路层5，面板层10固定于隔离层上8，隔离层8固定于线路层5上，线路层5的底面上设有粘贴层，线路层5上固定有若干组读数探头22，读数探头22位于刻度线的延长上，读数探头22通过敷设于线路层上并经数据传输带引出的导线与数据监测器3连接。
如图4所示，数据监测器3包括壳体，壳体上固定有按键和显示屏，壳体内部固定有PCB电路板11，PCB电路板11上固定有蓄电池12、电源模块13、处理芯片14、模数转换模块19、放大模块16、滤波模块20、通信模块17、蜂鸣器15和升压转换模块18，蓄电池12通过电源模块13与处理芯片14连接，通信模块17、蜂鸣器15和升压转换模块18与处理芯片14直接连接，滤波模块20与放大模块16连接，放大模块16与模数转换模块19连接，模数转换模块19与处理芯片14连接，处理芯片14通过升压转换模块18与读数探头33连接。
如图5所示，仪表盘内的金属指针接近第一组读数探头22处时，读数探头22内的电流强度发生变化并产生模拟电信号，模拟电信号经过滤波模块20的滤波后传输至放大模块16中，放大模块16将对有效的模拟电信号进行放大并将放大的模拟电信号传输至模数转换模块19，模数转换模块19将模拟电信号转换成数字信号并传输至处理芯片14中，处理芯片14计数为“1”并将计数信息发送至显示屏21上进行显示；同理，当指针41到达第二组读数探头处时，处理芯片14计数为“2”并发送至显示屏21上进行显示；当金属指针41到达仪表盘4的警报阈值处时，处理芯片14在显示相应的计数信息时，同时向蜂鸣器15输出高电平，蜂鸣器15发出警报声。
本实施例中的通信模块17选择有线的通信方式，如RS232/RS484等串口连接方式，也可以采用无线通信方式，此时通信模块17可选用WIFI/蓝牙/2G/3G/4G/5G/Lora等无线通信模块中的一种与上位监测机进行无线通信。蓄电池12提供的电源经升压转换模块18的升压后为读数探头22提供正常运行的电能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (3)
1.一种表贴式电子读数装置，其特征在于，包括读数贴膜、数据传输带和数据监测器，读数贴膜通过数据传输带与数据监测器连接，读数贴膜粘贴固定于仪表盘上且位于读数区的下方；
所述的读数贴膜包括面板层、隔离层和线路层，面板层固定于隔离层上，隔离层固定于线路层上，线路层的底面上设有粘贴层，线路层上固定有若干组读数探头，读数探头位于仪表盘刻度的延长线上，读数探头通过敷设于线路层上并经数据传输带引出的导线与数据监测器连接；
数据监测器包括壳体，壳体上固定有按键和显示屏，壳体内部固定有PCB电路板，PCB电路板上固定有蓄电池、电源模块、处理芯片、模数转换模块、放大模块、滤波模块、通信模块、蜂鸣器和升压转换模块，蓄电池通过电源模块与处理芯片连接，通信模块、蜂鸣器和升压转换模块与处理芯片直接连接，滤波模块与放大模块连接，放大模块与模数转换模块连接，模数转换模块与处理芯片连接，处理芯片通过升压转换模块与读数探头连接。
2.根据权利要求1所述的一种表贴式电子读数装置，其特征在于，所述的读数探头为电容式接近传感器、电感式接近传感器、光电接近传感器或者金属探测传感器中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的一种表贴式电子读数装置，其特征在于，所述的通信模块采用无线通信方式，通信模块可选用WIFI/蓝牙/2G/3G/4G/5G/Lora无线通信模块中的一种。
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