CN208568035U - 一种计量仪表上的复合式报警传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种计量仪表上的复合式报警传感器，包括传感器本体以及安装于计量仪表内部的磁性发讯指针；所述传感器本体安装在所述磁性发讯指针的上方；所述传感器本体内设有第一霍尔元件、第二霍尔元件、第三霍尔元件以及第四霍尔元件；所述第一霍尔元件设于磁性发讯指针的正上方；所述第二霍尔元件和第三霍尔元件分别设于磁性发讯指针前端的两侧；所述第四霍尔元件设置在高于第二霍尔元件和第三霍尔元件的位置。本实用新型的优点：可实现远程采集磁性发讯指针的转动方向和转动圈数，从而有效解决现有电子水表因水倒数而导致的计量误差问题，同时，可实现远程判断复合式报警传感器是否安装到位或者脱落，以及检测是否存在外界磁干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，特别涉及一种计量仪表上的复合式报警传感器。
背景技术
随着物联网产业的迅猛发展，自动化抄表技术也得到了前所未有的发展。自动化抄表技术集成了计算机技术、通信技术、网络技术以及计量技术等，不仅使用方便、计量准确，而且抄表速度快、便于管理。目前，电表、水表、燃气表等已越来越多的呈现在人们的日常生活中，自动化抄表技术也逐渐得到了普及。但是，现有技术中很多电子水表的传感器都是设置在水表内部的，使得在对这类电子水表进行升级时，通常都只能更换新的电子水表，这会导致成本增加。
经检索，申请日为2009.3.10，申请号为200910111185.2的中国发明专利公开了一种复核式分体传感器，该分体传感器采用传感器主体与传感器外圈分离的结构方式，使得传感器外圈及磁性发讯指针可在水表生产时安装在水表的表盘玻璃上面，这样水表在检测校验的过程中，水表表盘就无任何遮挡。但是，通过该分体传感器仅能够感知用水数据，因此，该分体传感器的功能较为单一，无法实现对计量仪表的运行数据进行高精度采集。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种计量仪表上的复合式报警传感器，通过该复合式报警传感器可实现远程采集磁性发讯指针的转动方向和转动圈数，以实现准确计算出计量仪表的计量值，从而可有效解决现有电子水表存在的因水倒数而导致的计量误差问题；同时，可实现远程判断复合式报警传感器是否安装到位或者脱落，以及实时检测并判断是否存在外界磁干扰，因此，可为实际的检查工作带来极大的方便。
本实用新型是这样实现的：一种计量仪表上的复合式报警传感器，所述复合式报警传感器包括一传感器本体以及一安装于所述计量仪表内部的磁性发讯指针；所述传感器本体安装在所述磁性发讯指针的上方；所述传感器本体内设有一第一霍尔元件、一第二霍尔元件、一第三霍尔元件以及一第四霍尔元件；所述第一霍尔元件设于所述磁性发讯指针的正上方；所述第二霍尔元件和第三霍尔元件分别设于所述磁性发讯指针前端的两侧；所述第四霍尔元件设置在高于所述第二霍尔元件和第三霍尔元件的位置；所述第一霍尔元件、第二霍尔元件以及第三霍尔元件均通过所述磁性发讯指针触发吸合或者断开，所述第四霍尔元件通过外界磁干扰触发吸合或者断开。
进一步地，所述复合式报警传感器还包括一传感器连接端子、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻以及一第五电阻；所述第四霍尔元件直接与所述传感器连接端子相连接；所述第三霍尔元件通过所述第五电阻与所述传感器连接端子相连接；所述第二霍尔元件通过所述第二电阻与所述传感器连接端子相连接；所述第一霍尔元件与所述第一电阻并联，且所述第一霍尔元件分别通过所述第三电阻与所述第二电阻相连接以及通过所述第四电阻与所述第五电阻相连接。
进一步地，所述计量仪表的表盘玻璃的上端设置有一带有内齿的垫圈，所述传感器本体在下端的两侧各设置有一带有外齿的延伸部；所述传感器本体通过所述外齿和内齿相啮合卡于所述垫圈上。
本实用新型的优点在于：1、可以通过设置的第二霍尔元件和第三霍尔元件来实现远程采集磁性发讯指针的转动方向(即计量仪表是正转还是反转)和转动圈数，以实现准确计算出计量仪表的计量值，从而可有效解决现有电子水表存在的因水倒数而导致的计量误差问题；2、可以通过设置的第一霍尔元件来实现远程判断复合式报警传感器是否安装到位或者脱落，而不需要去现场进行检查；同时，可以通过设置的第四霍尔元件来实时检测并判断是否存在外界磁干扰，因此，可为实际的检查工作带来极大的方便；3、本实用新型的复合式报警传感器与计量仪表之间采用内齿和外齿相啮合的方式，使得在需要将机械仪表升级成具有远程抄表功能的电子计量仪表时，只需在原有机械仪表的仪表指针上设置磁性体，再通过外置本实用新型的复合式报警传感器即可检测并计算出水表计量值，因此可极大的降低升级成本。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型一种计量仪表上的复合式报警传感器的安装结构示意图。
图2是本实用新型复合式报警传感器在使用时各霍尔元件的水平方向的位置示意图。
图3是本实用新型中各霍尔元件的电路原理图。
图4是本实用新型复合式报警传感器在使用时各霍尔元件的竖直方向的位置示意图。
具体实施方式
请重点参照图1至图4所示，本实用新型一种计量仪表上的复合式报警传感器100的较佳实施例，所述复合式报警传感器100包括一传感器本体1以及一安装于所述计量仪表200内部的磁性发讯指针2，在具体实施时，所述磁性发讯指针2可以通过设于所述计量仪表200内部的计量转动部件(未图示)来带动旋转；所述传感器本体1安装在所述磁性发讯指针2的上方，这样，当所述磁性发讯指针2在转动时，所述传感器本体1就会被磁性发讯指针2触发，并产生各种状态信号输出，用以表征计量仪表的运行状况；所述传感器本体1内设有一第一霍尔元件11、一第二霍尔元件12、一第三霍尔元件13以及一第四霍尔元件14；所述第一霍尔元件11设于所述磁性发讯指针2的正上方，在具体使用时，可以通过所述第一霍尔元件11来判断所述复合式报警传感器100是否安装到位或者脱落，即如果所述复合式报警传感器100处于正常安装状态，所述第一霍尔元件11就会吸合，否则所述第一霍尔元件11就会断开；所述第二霍尔元件12和第三霍尔元件13分别设于所述磁性发讯指针2前端的两侧，所述第二霍尔元件12和第三霍尔元件13用于采集所述磁性发讯指针2的转动方向和转动圈数，以实现准确计算出计量仪表的计量值；所述第四霍尔元件14设置在高于所述第二霍尔元件12和第三霍尔元件13的位置(如图4所示)，所述第四霍尔元件14用于判断是否存在外界磁干扰，即如果存在外界磁干扰，所述第四霍尔元件14就会吸合，否则所述第四霍尔元件14就会断开；所述第一霍尔元件11、第二霍尔元件12以及第三霍尔元件13均通过所述磁性发讯指针2触发吸合或者断开；所述第四霍尔元件14通过外界磁干扰触发吸合或者断开，也就是说，所述第四霍尔元件14不受所述磁性发讯指针2的影响，仅有在存在外界磁干扰时才会触发所述第四霍尔元件14吸合。
请重点参照图3所示，所述复合式报警传感器100还包括一传感器连接端子3、一第一电阻R1、一第二电阻R2、一第三电阻R3、一第四电阻R4以及一第五电阻R5；所述第四霍尔元件14直接与所述传感器连接端子3相连接；所述第三霍尔元件13通过所述第五电阻R5与所述传感器连接端子3相连接；所述第二霍尔元件12通过所述第二电阻R2与所述传感器连接端子3相连接；所述第一霍尔元件11与所述第一电阻R1并联，且所述第一霍尔元件11分别通过所述第三电阻R3与所述第二电阻R2相连接以及通过所述第四电阻R4与所述第五电阻R5相连接。在具体工作时，所述第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5均主要起到分压的作用，以方便根据电压信号的变化状态来判断出计量仪表200的运行状况。
所述计量仪表200的表盘玻璃201的上端设置有一带有内齿2021的垫圈202，所述传感器本体1在下端的两侧各设置有一带有外齿151的延伸部15；所述传感器本体1通过所述外齿151和内齿2021相啮合卡于所述垫圈202上。通过采用这种内齿2021和外齿151相啮合的方式，使得在需要将机械仪表升级成具有远程抄表功能的电子计量仪表时，只需在原有机械仪表的仪表指针上设置磁性体，再通过外置本实用新型的复合式报警传感器100即可检测并计算出水表计量值，因此可极大的降低升级成本，并满足更多的功能需求。
本实用新型的工作原理如下：
本实用新型的复合式报警传感器在具体使用的过程中，当所述复合式报警传感器处于正常安装状态下时，所述第一霍尔元件在所述磁性发讯指针的作用下会处于吸合状态，并形成接地回路；当所述复合式报警传感器安装不到位或者脱落时，就会触发所述第一霍尔元件处于断开状态，此时在磁性发讯指针进行旋转的过程中，由于电路无法形成正确的回路，由第一霍尔元件、第一电阻、第三电阻、第二霍尔元件和第二电阻组成的A线路以及第一霍尔元件、第一电阻、第三霍尔元件、第四电阻和第五电阻组成的B线路均不产生电压信号变化，由此就可以判定出所述复合式报警传感器安装不到位或脱落。
如果复合式报警传感器处于正常安装状态，在磁性发讯指针进行旋转的过程中，若磁性发讯指针为正向旋转，则会先经过所述第二霍尔元件并触发所述第二霍尔元件进行吸合，此时A线路因第一电阻、第二电阻和第三电阻的分压作用会产生电压变化，而B线路电压信号保持不变；然后，所述磁性发讯指针会慢慢远离所述第二霍尔元件，并靠近所述第三霍尔元件，且在靠近所述第三霍尔元件时会触发所述第三霍尔元件进行吸合，此时B线路因第一电阻、第四电阻和第五电阻的分压作用会产生电压变化，而A线路电压信号仍保持不变；接着，所述磁性发讯指针继续远离所述第二霍尔元件，使所述第二霍尔元件释放，此时A线路会恢复电压信号，而B线路电压信号仍旧保持不变；最后，所述磁性发讯指针会慢慢远离所述第三霍尔元件，并使所述所述第三霍尔元件释放，此时B线路会恢复电压信号；接下来会继续循环上述过程；由上述过程就可以判定出所述计量仪表处于正走状态，同时可以采集到所述磁性发讯指针行走的圈数；
若磁性发讯指针为反向旋转，则会先经过所述第三霍尔元件并触发所述第三霍尔元件进行吸合，此时B线路因第一电阻、第四电阻和第五电阻的分压作用会产生电压变化，而A线路电压信号保持不变；然后，所述磁性发讯指针会慢慢远离所述第三霍尔元件，并靠近所述第二霍尔元件，且在靠近所述第二霍尔元件时会触发所述第二霍尔元件进行吸合，此时A线路因第一电阻、第二电阻和第三电阻的分压作用会产生电压变化，而B线路电压信号仍保持不变；接着，所述磁性发讯指针继续远离所述第三霍尔元件，使所述第三霍尔元件释放，此时B线路会恢复电压信号，而A线路电压信号仍旧保持不变；最后，所述磁性发讯指针会慢慢远离所述第二霍尔元件，并使所述所述第二霍尔元件释放，此时A线路会恢复电压信号；接下来会继续循环上述过程；由上述过程就可以判定出所述计量仪表处于反走状态，同时可以采集到所述磁性发讯指针行走的圈数。
当不存在外界磁干扰时，所述第四霍尔元件会处于断开状态；而当外界存在有磁干扰时，将导致所述第四霍尔元件进行吸合，那么，在所述磁性发讯指针转动时，A线路以及B线路所产生的电压变化都将不同于正常情况下所产生的变化，由此就可以判定存在有外界磁干扰情况。
综上所述，本实用新型具有如下优点：1、可以通过设置的第二霍尔元件和第三霍尔元件来实现远程采集磁性发讯指针的转动方向(即计量仪表是正转还是反转)和转动圈数，以实现准确计算出计量仪表的计量值，从而可有效解决现有电子水表存在的因水倒数而导致的计量误差问题；2、可以通过设置的第一霍尔元件来实现远程判断复合式报警传感器是否安装到位或者脱落，而不需要去现场进行检查；同时，可以通过设置的第四霍尔元件来实时检测并判断是否存在外界磁干扰，因此，可为实际的检查工作带来极大的方便；3、本实用新型的复合式报警传感器与计量仪表之间采用内齿和外齿相啮合的方式，使得在需要将机械仪表升级成具有远程抄表功能的电子计量仪表时，只需在原有机械仪表的仪表指针上设置磁性体，再通过外置本实用新型的复合式报警传感器即可检测并计算出水表计量值，因此可极大的降低升级成本。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (3)
1.一种计量仪表上的复合式报警传感器，包括一传感器本体以及一安装于所述计量仪表内部的磁性发讯指针；所述传感器本体安装在所述磁性发讯指针的上方；其特征在于：所述传感器本体内设有一第一霍尔元件、一第二霍尔元件、一第三霍尔元件以及一第四霍尔元件；所述第一霍尔元件设于所述磁性发讯指针的正上方；所述第二霍尔元件和第三霍尔元件分别设于所述磁性发讯指针前端的两侧；所述第四霍尔元件设置在高于所述第二霍尔元件和第三霍尔元件的位置；所述第一霍尔元件、第二霍尔元件以及第三霍尔元件均通过所述磁性发讯指针触发吸合或者断开，所述第四霍尔元件通过外界磁干扰触发吸合或者断开。
2.如权利要求1所述的一种计量仪表上的复合式报警传感器，其特征在于：还包括一传感器连接端子、一第一电阻、一第二电阻、一第三电阻、一第四电阻以及一第五电阻；所述第四霍尔元件直接与所述传感器连接端子相连接；所述第三霍尔元件通过所述第五电阻与所述传感器连接端子相连接；所述第二霍尔元件通过所述第二电阻与所述传感器连接端子相连接；所述第一霍尔元件与所述第一电阻并联，且所述第一霍尔元件分别通过所述第三电阻与所述第二电阻相连接以及通过所述第四电阻与所述第五电阻相连接。
3.如权利要求1所述的一种计量仪表上的复合式报警传感器，其特征在于：所述计量仪表的表盘玻璃的上端设置有一带有内齿的垫圈，所述传感器本体在下端的两侧各设置有一带有外齿的延伸部；所述传感器本体通过所述外齿和内齿相啮合卡于所述垫圈上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN110672175A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-01-10 | 福州德亿电子科技有限公司 | 高可靠性三霍尔双向计量装置及方法 |
| CN112067033A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-11 | 深圳云顶智慧科技有限公司 | 具有反向计量的电子远传计量表的计量方法及相关设备 |
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