CN218003691U - 一种能显示探头未连接标识的高斯计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能显示探头未连接标识的高斯计；包括：高斯计本体、磁场探头、设置在高斯计本体内部的电路板，以及设置在高斯计本体上的探头接口；电路板与探头接口电连接；探头接口用于连接磁场探头；磁场探头由探头插头、导线、手柄、标尺和霍尔元件构成；电路板至少包括：第一电阻、第二电阻、第一放大器、第二放大器和单片机；其中，第二电阻的一端分别连接第一电阻和霍尔元件，另一端连接单片机；高斯计本体上设置有显示模块，当未连接探头时，单片机获取到第二电阻的电压值等于0V，控制显示模块显示磁场探头与高斯计本体未连接标识；便于用户使用高斯计时获知磁场探头是否正常连接，避免在磁场探头未连接或断线时读取错误数据。

Description

一种能显示探头未连接标识的高斯计

技术领域

本实用新型属于磁场测量仪器技术领域，特别涉及一种能显示探头未连接标识的高斯计。

背景技术

目前，在精度要求不是特别高的地方通常利用霍尔效应原理测量磁场强度。霍尔效应是电磁效应的一种，这一现象是美国物理学家霍尔1879年在研究金属的导电机制时发现的。当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，电势差与磁场强度成比例，通过测量电势差从而测量磁场强度这是一种通用的技术。

高斯计是通过上述霍尔效应原理设计的一种磁场检测仪器，目前市场的产品其缺点是：在使用时，如果未连接检测探头也显示测量数据，会导致数据错误或超界或随机跳变；目前市面上的产品都没有对是否连接检测探头进行判断，不具备显示探头未连接标识的功能。

另外，现有的磁场检测仪器还存在改进空间，比如增强防护性和使用便利性等；

因此，如何便于用户使用高斯计时获知探头是否正常连接，避免在探头未连接或断线时读取错误数据，并增强防护性和使用便利性，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种至少解决上述部分技术问题的能显示探头未连接标识的高斯计，该高斯计可以在探头未连接时，显示探头未连接标识，有效的避免在探头未连接或断线时读取错误数据。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种能显示探头未连接标识的高斯计，包括：高斯计本体、磁场探头、设置在所述高斯计本体内部的电路板，以及设置在所述高斯计本体上的探头接口：

所述电路板与所述探头接口电连接；所述探头接口用于连接所述磁场探头；

所述磁场探头由探头插头、导线、手柄、标尺和霍尔元件构成；所述手柄的一端安装所述标尺，所述标尺的任一表面上安装所述霍尔元件；所述手柄另一端通过所述导线连接所述探头插头；所述探头插头上设有螺栓；所述探头插头与所述探头接口对应接入，所述螺栓用于固定所述探头插头和所述探头接口；

所述电路板至少包括：第一电阻、第二电阻、第一放大器、第二放大器和单片机，其中：

所述第一电阻一端接地，另一端分别连接所述第一放大器的反相输入端和所述霍尔元件的第一端；

所述第二电阻一端分别连接所述第一电阻的另一端和所述霍尔元件的第一端，所述第二电阻的另一端连接所述单片机；

所述第一放大器的输出端连接霍尔元件的第二端，所述第二放大器的同相输入端和反相输入端分别连接霍尔元件的第三端和第四端，所述第二放大器的输出端与所述单片机相连；

所述高斯计本体上设置有显示模块，当所述单片机获取到所述第二电阻的电压值等于0V时，控制所述显示模块显示所述磁场探头与所述高斯计本体未连接标识。

进一步地，所述探头接口为航空接口，所述探头插头为与所述航空接口适配连接的航空插头，所述航空接口和所述航空插头防护等级达IP68。

进一步地，所述探头接口设置在所述高斯计本体的顶端中央位置。

进一步地，所述高斯计本体上设有按键模块，所述按键模块包括多个按键；其中，至少一个按键上具有荧光涂层。

进一步地，所述单片机为具有ARM7TDMI芯核的单片机。

进一步地，所述显示模块为LED背光显示屏。

进一步地，所述高斯计本体内置可充电电池。

进一步地，所述高斯计本体还套有保护壳，所述保护壳由以下任一材质构成：橡胶、硅胶、铝合金、TPU、PC和PU。

进一步地，所述高斯计本体的保护壳两侧端面设有多个防滑凸起，所述防滑凸起呈条状或点状。

进一步地，所述高斯计本体的背面设有凹槽，凹槽内安装有活动支架。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果至少包括：

(1)本实用新型的高斯计在未连接探头时，显示模块可以显示磁场探头与高斯计本体未连接标识；便于用户使用高斯计时获知磁场探头是否正常连接，避免在探头未连接或断线时读取错误数据。

(2)本实用新型中高斯计选用航空接口插头，防护等级高，并且连接方便；高斯计本体外套保护壳，防剐蹭、跌落和磕伤等，有效保护本体，延长使用寿命。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为能显示探头未连接标识的高斯计结构图；

图2为本实用新型的电路板的电路连接示意图；

图3为现有的电路板的电路连接示意图；

图4为探头未连接时显示模块的界面图；

图5为探头连接正常时显示模块的界面图；

图6为能显示探头未连接标识的高斯计背面支架打开时示意图。

具体实施方式

为使实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1所示，本实用新型实施例提供了一种能显示探头未连接标识的高斯计，具体包括：高斯计本体1、磁场探头2、设置在所述高斯计本体1内部的电路板(内置于高斯计本体中，图中未示出)，以及设置在高斯计本体1上的探头接口11：

其中，电路板与探头接口11电连接；探头接口11用于连接磁场探头2；探头接口11优选设置在高斯计本体1的顶端中央位置，便于用户进行操作连接磁场探头2。

磁场探头2由探头插头21、导线22、手柄23、标尺24和霍尔元件25构成；手柄23的一端安装标尺24，标尺24的任一表面上安装霍尔元件25；比如，霍尔元件25外部涂覆有透明的封装胶固定在标尺24的表面上。

手柄23的另一端通过导线22连接探头插头21；探头插头21上设有螺栓26；探头插头21与探头接口11适配接入，螺栓26用于固定探头插头21和探头接口11；优选的，本实用新型中，探头接口11采用航空接口，探头插头21采用航空插头，插拔方便，可锁紧，并且其防护等级可达IP68，在连接的同时有效防尘防水，延长使用寿命；上述导线22，表面可覆涂保硅胶层保护导线22。

电路板的电路如图2所示，至少包括：第一电阻、第二电阻、第一放大器、第二放大器和单片机，其中：

第一电阻为采样电阻，优选的采用阻值为1kΩ的电阻，第一电阻的一端接地，另一端分别连接第一放大器的反相输入端和霍尔元件的第一端；第二电阻采用阻值为100KΩ的电阻，其作用是反馈电压信号；第二电阻的一端分别连接第一电阻的另一端和霍尔元件的第一端，第二电阻的另一端连接单片机。

第一放大器的输出端连接霍尔元件的第二端，第二放大器的同相输入端和反相输入端分别连接霍尔元件的第三端和第四端，第二放大器的输出端与单片机相连。优选的，单片机选用具有ARM7TDMI芯核的单片机，体积小、低功耗、低成本、高性能；电路板上的其他电路元件及高斯计内部的其他元器件和市面上的相同。

进一步地，高斯计本体1上设置有显示模块13，当单片机获取到第二电阻的电压值等于0V时，控制显示模块13显示磁场探头2与高斯计本体1未连接标识；优选的，显示模块13为LED背光显示屏；可在光线较暗的环境清晰的显示检测数据。

下面对现有高斯计的电路和本发明高斯计的电路进行比较说明：

目前，市场上高斯计中电路板的电路设计如图3所示，通常高斯计技术思路是使用单片机控制，按霍尔元件生产厂家要求设计一个电流源流过霍尔元件后返回到采样电阻回到负极，通过模拟比较电路保持采样电阻电压恒定从而保证电流恒定；当流过恒定电流的霍尔元件处于磁场中时采样霍尔片的检测端两端产生电压放大V1，并进行高精度AD1转换成数据校准后显示测量值D1；这样的设计，会出现即使不连接探头也显示测量数据或显示溢出的问题。其主要原因是没有对连接探头进行判断，把没有接入探头也当成接入了处理，从而导致数据错误或超界或随机跳变。

本实用新型增加一个电路，如图2所示，在第一电阻(即采样电阻)端接出一个信号V2进行普通单片机内的AD2转换成数据D2。

当未接探头时，第二电阻电压V2为0V(此时D2＝0)，单片机获取到D2＝0，则判断探头未连接，显示探头未连接标识图标，并显示测量数据为0.0；此时显示模块的界面如图4所示；

当连接探头时，第二电阻电压V2高于0V，如1V(此时D2>0)，单片机获取到D2>0，则正常工作使用，显示检测到的数据，此时显示模块的界面如图5所示。

进一步地，如图1所示，高斯计本体1上设有按键模块14，按键模块14包括多个按键；其中，至少一个按键上具有荧光涂层，在黑暗的环境中，可以通过荧光的指示使高斯计快速被找到；按键可选用硅胶材质的按键，提高舒适感。比如：中间的按键为开关按键，左上侧按键为峰值按键，在测量过程中，按下峰值按键，可以将测到的最大值保持显示在屏幕上。右上侧按键为清零按键，按下后可以将屏幕上的读数清零。左下侧按键为单位切换按键，按下后，可以实现mT与Gs单位的换算。右下侧按键为背光按键，按下后，比如在黑暗的环境下，打开屏幕背景光，便于看清数据；亮度柔和舒适，方便用户在暗夜环境中使用。

进一步地，可选用可充电电池为高斯计供电，比如选用9V可充电锂电池，可多次充电重复使用，不用多次购买电池，降低电池使用成本。

本实用新型还对高斯计进行了一些增强防护性和使用便利性的改进；改进如下；

如图1所示，高斯计本体1还套有保护壳15，保护壳15可由以下任一材质构成：橡胶、硅胶、铝合金、TPU、PC和PU；比如选用橡胶材质时，电绝缘性好，有弹性防撞，适用于日常环境使用；处于恶劣环境时，当选用铝合金材质，强度大，质量轻，可以更好的保护内部器件。

进一步地，为了方便手持，如图1所示，可在高斯计本体1的保护壳15两侧端面设有多个防滑凸起16，比如防滑凸起呈条状或点状；还可以是呈凹陷的结构；目的是为避免手滑，导致跌落。

进一步地，如图6所示，在高斯计本体1的背面设有凹槽，凹槽内安装有活动支架17，比如使用时，打开支架可以放置在桌面上；使用完成，收纳支架隐藏在背面的放置槽内。

本实用新型的一种能显示探头未连接标识的高斯计，当未连接探头时，可以显示磁场探头与高斯计本体未连接标识；便于用户使用高斯计时获知磁场探头是否正常连接，避免在探头未连接或断线时读取错误数据；本实用新型中高斯计的接口插头选用航空接口插头，防护等级高，并且连接方便；高斯计本体外套保护壳，防剐蹭、跌落和磕伤等，有效保护本体，有效延长使用寿命，同时可以提升产品档次和竞争力。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，包括：高斯计本体、磁场探头、设置在所述高斯计本体内部的电路板，以及设置在所述高斯计本体上的探头接口：

所述电路板与所述探头接口电连接；所述探头接口用于连接所述磁场探头；

所述磁场探头由探头插头、导线、手柄、标尺和霍尔元件构成；所述手柄的一端安装所述标尺，所述标尺的任一表面上安装所述霍尔元件；所述手柄另一端通过所述导线连接所述探头插头；所述探头插头上设有螺栓；所述探头插头与所述探头接口对应接入，所述螺栓用于固定所述探头插头和所述探头接口；

所述电路板至少包括：第一电阻、第二电阻、第一放大器、第二放大器和单片机，其中：

所述第一电阻一端接地，另一端分别连接所述第一放大器的反相输入端和所述霍尔元件的第一端；

所述第二电阻一端分别连接所述第一电阻的另一端和所述霍尔元件的第一端，所述第二电阻的另一端连接所述单片机；

所述第一放大器的输出端连接霍尔元件的第二端，所述第二放大器的同相输入端和反相输入端分别连接霍尔元件的第三端和第四端，所述第二放大器的输出端与所述单片机相连；

所述高斯计本体上设置有显示模块，当所述单片机获取到所述第二电阻的电压值等于0V时，控制所述显示模块显示所述磁场探头与所述高斯计本体未连接标识。

2.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述探头接口为航空接口，所述探头插头为与所述航空接口适配连接的航空插头，所述航空接口和所述航空插头防护等级达IP68。

3.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述探头接口设置在所述高斯计本体的顶端中央位置。

4.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述高斯计本体上设有按键模块，所述按键模块包括多个按键；其中，至少一个按键上具有荧光涂层。

5.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述单片机为具有ARM7TDMI芯核的单片机。

6.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述显示模块为LED背光显示屏。

7.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述高斯计本体内置可充电电池。

8.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述高斯计本体还套有保护壳，所述保护壳由以下任一材质构成：橡胶、硅胶、铝合金、TPU、PC和PU。

9.如权利要求8所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述高斯计本体的保护壳两侧端面设有多个防滑凸起，所述防滑凸起呈条状或点状。

10.如权利要求1所述的一种能显示探头未连接标识的高斯计，其特征在于，所述高斯计本体的背面设有凹槽，凹槽内安装有活动支架。

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