CN206430746U - 一种带干簧管的计数器检测装置 - Google Patents

Abstract

一种带干簧管的计数器检测装置，由控制器、显示器、步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器、电阻检测模块、信号采集板卡、控制板卡、指示灯组成；本实用新型的玉溪效果是：可以实现装卸一次，实现多种转速对计数器检测，保证计数器在不同的转速下，均运行正常；可分析出干簧管信号是否出现过丢失现象。在保证检测精度的情况下，可以一次性测试几十个产品，并实现自动运转测试，极大地提高了生产效率，降低了劳动强度。会记录并保存每个产品的测试数据，方便对产品的追溯。本实用新型的测试系统，可以将每种计数器产品测试参数预先设置，测试人员只需导出相应测试文件，即可进行产品测试，不需要丰富的工作经验。

Description

一种带干簧管的计数器检测装置

技术领域

本实用新型涉及计数器监测技术领域，具体涉及一种带干簧管的计数器检测装置。

背景技术

现有带干簧管的计数器，是由多位字轮组成的计数器，并且最后一个字轮(也可以是到数第二个或到数第三个字轮)上内嵌安装有磁钢(效果同磁铁)，字轮的一侧或两侧安装有干簧管。干簧管是一种电子元器件，由两个特殊金属片构成，平时两金属片是断开的，当有磁性物体靠近时，两片金属片吸合。干簧管是焊接(焊锡丝焊接)在一小块电路板上，通过在电路板上焊接插头，将干簧管信号引出。这种带干簧管的计数器是用来计量用的，字轮转动一圈表示使用的量(如用水量，燃气量等)。计数器上安装干簧管的作用是将计数器字轮的转动转化成数字信号，通过检测干簧管闭合次数，得到计数器字轮转动的圈数，最终将使用量在液晶屏上显示。

现有步进电机调速技术：

步进电机通常有专用步进电机驱动器驱动，通过控制驱动器的接口信号，可以实现对步进电机转速控制。通过在电机轴上安装齿轮带动计数器齿轮转动，从而带动计数器字轮转动。

现有的对上述带干簧管的计数器检测技术是：

1、通过在电机轴上安装齿轮带动计数器齿轮转动，从而带动计数器字轮转动，人工观察计数器转动是否流畅。

2、通过手动转动计数器齿轮，从而带动计数器字轮转动，观察计数器一侧或两侧的干簧管是否断开、吸合(更方便的操作是将干簧管的连接线引出，外接指示灯或蜂鸣器，通过指示灯的亮灭或蜂鸣器的蜂鸣来判断干簧管断开、吸合，如指示灯长亮或蜂鸣器常响表示干簧管连焊)。

上述现有技术存在的缺点：

1)、计数器转速不能自动控制调速；

2)、不能检测干簧管是否虚焊；

3)、不能精确检测信号是否丢失；

4)、不能快速检测、大批量检测；

5)、检测结果不方便追溯；

6)、检测人员需要丰富的工作经验。

发明内容

本实用新型的目的正是为了克服上述现有技术存在的缺陷和不足而提供一种在测试时计数器转速能够自动控制调速，能检测干簧管虚焊、连焊以及检测信号丢失的带干簧管的计数器检测装置。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来实现的。

一种带干簧管的计数器检测装置，本实用新型特征在于，由控制器、显示器、步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器、电阻检测模块、信号采集板卡、控制板卡、指示灯组成；其中，控制器分别连接显示器、控制板卡、信号采集板卡、电阻检测模块，控制板卡与步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器依序连接，计数器所带的干簧管分别与电阻检测模块、信号采集板卡连接，控制板卡还与指示灯连接。

本实用新型所述步进电机驱动器和步进电机为一台以上采用并联连接，每一台步进电机各自连接齿轮转动机构，各齿轮转动机构连接需检测的计数器。

本实用新型通过控制器实时控制步进电机的启停及转速，在步进电机轴上安装齿轮转动机构带动计数器齿轮转动，从而带动计数器字轮转动。

本实用新型控制器连接电阻检测模块，用于检测干簧管闭合时，干簧管电路的电阻值；控制器连接采集卡，用于检测干簧管是否闭合，检测到闭合时，让控制器记录闭合时间点；控制器连接显示器，用于显示当前步骤，参数设置，检测结果，检测数量等；步进电机轴上安装有齿轮，带动计数器上齿轮转动，从而带动计数器字轮转动，字轮内嵌的磁钢通过转动，又间隔地使得干簧管闭合。

根据所述一种带干簧管的计数器检测装置的检测方法，本实用新型特征在于，按照如下步骤进行检测：

L1:开始；

L2：进入参数设置/选择界面；

L3：进入硬件自动检测界面；

为提高设备自动化程度，测试程序能对硬件进行自动化检测，如果有硬件故障，弹出提示维护信息；如硬件自检正常，会自动进入测试界面；

L4：进入测试界面，界面初始化；

测试界面进行初始化操作，为测试做好准备；

L5：控制步进电机低速转动；

测试程序按照设置的转速(命名为低速)，控制步进电机转动；

L6：干簧管是否闭合？

采集卡持续监控干簧管是否有闭合信号；

L7：检测干簧管电路电阻；

当干簧管闭合时，控制电阻检测模块对干簧管电路进行电阻测量，得到干簧管电路电阻值；

L8：干簧管虚焊及连焊？

通过分析干簧管电路电阻值，判断干簧管是否虚焊和是否连焊，如判断为虚焊或连焊，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L9：控制步进电机采用转速1转动；

为检测计数器在不同转速下是否丢失信号，一般采用两种转速对计数器检测，这里先采用转速1对计数器进行检测；

L10：记录干簧管闭合时间点；

记录干簧管闭合时间点，分别记录为T0、T1、T2……Tn；

L11：检测时间到？

采用转速1的检测时间是否到，如检测时间到，则进行转速1的信号分析；

L12：分析干簧管是否信号丢失？

分析T0、T1、T2……Tn时间点信号，判断干簧管是否信号丢失，如存在信号丢失，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L13：控制步进电机采用转速2转动；

为检测计数器在不同转速下是否丢失信号，采用转速2对计数器进行检测；

L14：记录干簧管闭合时间点；

记录干簧管闭合时间点，分别记录为t0、t1、t2……tn；

L15：检测时间到？

采用转速2的检测时间是否到，如检测时间到，则进行转速2的信号分析；

L16：分析干簧管是否信号丢失？

分析t0、t1、t2……tn时间点信号，判断干簧管是否信号丢失，如存在信号丢失，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L17：报告测试结果，给出相应提示；

在显示器上报告测试结果，用指示灯给出相应的提示；

L18：结束。

本实用新型的工作原理是:

1、在计数器上的干簧管闭合时，检测干簧管电路的电阻，以判断干簧管是否虚焊和是否连焊。

2、通过检测干簧管闭合信号，记录干簧管闭合时间点，通过分析干簧管信号时间差，来判断是否有丢失信号的问题。

本实用新型的有益效果是：

1)解决测试时，计数器转速不能自动控制调速的问题。

2)解决不能检测干簧管虚焊的问题，本实用新型通过控制步进电机转动，当计数器上的磁钢到达干簧管位置时，控制步进电机停止转动。此时，由电阻检测模块对干簧管电路的电阻进行检测，通过分析干簧管电路的电阻值，判断干簧管电路中是否存在虚焊和是否存在连焊。 (名词解释：虚焊是指电子元器件焊接在线路板上的一种现象，出现虚焊时，会导致电子元器件与线路板接触不良，时通时而又不通。连焊是指本不应该连通的两个焊点，因操作错误导致的两个焊点连通，使得两个焊点一直处于连通状态。)

3)解决不能检测信号丢失的问题。一个合格的计数器产品，每次计数器磁钢到达干簧管位置时，干簧管就会有一个闭合信号，传统方式不能精确检测是否有信号丢失的问题。本实用新型，通过分析两个相临干簧管闭合信号的时间差(如果计数器上安装有两个干簧管,还可判断两个干簧管闭合信号是否依次出现)，分析信号是否丢失。

4)解决需要快速检测、大批量检测与现实检测效率低下矛盾；

5)解决产品检测结果不方便追溯的问题；

6)解决传统检测需要检验人员拥有丰富的工作经验的问题。

本实用新型还具有如下优点：

1、可以实现装卸一次，实现多种转速对计数器检测，保证计数器在不同的转速下，均运行正常；另外可以在低转速时，检测计数器磁钢到达干簧管位置，停止步进电机转动，使得磁钢一直使得干簧管处于闭合状态，以便用电阻模块检测干簧管电路电阻，分析干簧管是否虚焊和是否连焊。

2、由干簧管电路引出检测端口，检测干簧管是否闭合，当干簧管闭合时，记录干簧管闭合各个时间点，通过分析干簧管闭合时间，可分析出干簧管信号是否出现过丢失现象。

3、因为需要人工进行判别的原因，现有技术一次只能测试一个产品，生产效率极低，劳动强度大。本实用新型由控制器组成的测试系统，在保证检测精度的情况下，可以一次性测试几十个产品，并实现自动运转测试，极大地提高了生产效率，降低了劳动强度。

4、现有技术要实现对产品检测结果的追溯，只能是靠人工在纸上或输入电脑记录的方式，在大批量测试时，实现起来非常耗时。本实用新型由控制器组成测试系统，会记录并保存每个产品的测试数据，方便对产品的追溯。

5、本实用新型的测试系统，可以将每种计数器产品测试参数预先设置，测试人员只需导出相应测试文件，即可进行产品测试，不需要丰富的工作经验。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型检测原理示意图；

图3为检测中没有信号丢失分析方法图；

图4为检测中有信号丢失分析方法图；

图5为判断两个干簧管信号是否依次出现分析方法图。

具体实施方式

见图1，

一种带干簧管的计数器检测装置，本实用新型特征在于，由控制器、显示器、步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器、电阻检测模块、信号采集板卡、控制板卡、指示灯组成；其中，控制器分别连接显示器、控制板卡、信号采集板卡、电阻检测模块，控制板卡与步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器依序连接，计数器所带的干簧管分别与电阻检测模块、信号采集板卡连接，控制板卡还与指示灯连接。

本实用新型所述步进电机驱动器和步进电机为一台以上采用并联连接，每一台步进电机各自连接齿轮转动机构，各齿轮转动机构连接需检测的计数器。

本实用新型通过控制器实时控制步进电机的启停及转速，在步进电机轴上安装齿轮转动机构带动计数器齿轮转动，从而带动计数器字轮转动。

本实用新型控制器连接电阻检测模块，用于检测干簧管闭合时，干簧管电路的电阻值；控制器连接采集卡，用于检测干簧管是否闭合，检测到闭合时，让控制器记录闭合时间点；控制器连接显示器，用于显示当前步骤，参数设置，检测结果，检测数量等；步进电机轴上安装有齿轮，带动计数器上齿轮转动，从而带动计数器字轮转动，字轮内嵌的磁钢通过转动，又间隔地使得干簧管闭合。

见图2，根据上面所述一种带干簧管的计数器检测装置的检测方法，本实用新型特征在于，按照如下步骤进行检测：

L1:开始；

L2：进入参数设置/选择界面；

L3：进入硬件自动检测界面；

为提高设备自动化程度，测试程序能对硬件进行自动化检测，如果有硬件故障，弹出提示维护信息；如硬件自检正常，会自动进入测试界面；

L4：进入测试界面，界面初始化；

测试界面进行初始化操作，为测试做好准备；

L5：控制步进电机低速转动；

测试程序按照设置的转速(命名为低速)，控制步进电机转动；

L6：干簧管是否闭合？

采集卡持续监控干簧管是否有闭合信号；

L7：检测干簧管电路电阻；

当干簧管闭合时，控制电阻检测模块对干簧管电路进行电阻测量，得到干簧管电路电阻值；

L8：干簧管虚焊及连焊？

通过分析干簧管电路电阻值，判断干簧管是否虚焊和是否连焊，如判断为虚焊或连焊，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L9：控制步进电机采用转速1转动；

为检测计数器在不同转速下是否丢失信号，一般采用两种转速对计数器检测，这里先采用转速1对计数器进行检测；

L10：记录干簧管闭合时间点；

记录干簧管闭合时间点，分别记录为T0、T1、T2……Tn；

L11：检测时间到？

采用转速1的检测时间是否到，如检测时间到，则进行转速1的信号分析；

L12：分析干簧管是否信号丢失？

分析T0、T1、T2……Tn时间点信号，判断干簧管是否信号丢失，如存在信号丢失，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L13：控制步进电机采用转速2转动；

为检测计数器在不同转速下是否丢失信号，采用转速2对计数器进行检测；

L14：记录干簧管闭合时间点；

记录干簧管闭合时间点，分别记录为t0、t1、t2……tn；

L15：检测时间到？

采用转速2的检测时间是否到，如检测时间到，则进行转速2的信号分析；

L16：分析干簧管是否信号丢失？

分析t0、t1、t2……tn时间点信号，判断干簧管是否信号丢失，如存在信号丢失，报告测试值和结果，然后该工位退出检测；

L17：报告测试结果，给出相应提示；

在显示器上报告测试结果，用指示灯给出相应的提示；

L18：结束。

图3、图4为解决不能检测信号丢失问题的分析方法图。一个合格的计数器产品，每次计数器磁钢到达干簧管位置时，干簧管就会有一个闭合信号，传统方式不能精确检测是否有信号丢失的问题。本实用新型通过分析两个相临干簧管闭合信号的时间差(如果计数器上安装有两个干簧管,还可判断两个干簧管闭合信号是否依次出现)，分析信号是否丢失。

第1种判定：单个干簧管的信号，第1次与第2次，第2次与第3次，…………第N-1次与第N次。两者时间间隔是否一致(误差值允许在某个范围内，如±500mS内)。

图5为第2种判定，计数器上有两个干簧管，判断两个干簧管的信号是否依次出现的分析方法图。

Claims (2)

1.一种带干簧管的计数器检测装置，其特征在于，由控制器、显示器、步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器、电阻检测模块、信号采集板卡、控制板卡、指示灯组成；其中，控制器分别连接显示器、控制板卡、信号采集板卡、电阻检测模块，控制板卡与步进电机驱动器、步进电机、齿轮转动机构、计数器依序连接，计数器所带的干簧管分别与电阻检测模块、信号采集板卡连接，控制板卡还与指示灯连接。

2.根据权利要求1所述的一种带干簧管的计数器检测装置，其特征在于，所述步进电机驱动器和步进电机为一台以上采用并联连接，每一台步进电机各自连接齿轮转动机构，各齿轮转动机构连接需检测的计数器。