[实用新型]字轮码盘读数的数字传感器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种字轮码盘读数的数字传感器，将机械计数器的计数齿轮中机械式数字信号转化为自动计量的电信号，可用于无源水表、无源煤气表等读数的自动计量，属于传感测量技术领域。

背景技术：

目前大量使用的计量装置(水表、煤气表等)通过机械计数器读取使用的量，为了实现计量的自动化，需要将计量读数转换成电信号，使计量数据以电信号的形式输出，以便对该信号进行进一步的处理。近年来采用较多的无源测量方法，在计量装置工作时无需供给电源，通过机械计数器显示用量读数，在要求用量读数输出时供给电源。无源测量方法中有电阻式测量和光电式测量，其中普遍采用的电阻式测量方法是由计数齿轮每进一数(0～9)的转动带动电阻的变化，电阻值的不同区分不同的齿轮读数。在计量时加电源，并经过后续A/D转换电路等实现信号的读取。在实际应用中，当计量装置需要使用较长时间时(＞10年)，由于接触点与接触面的磨擦所致的磨损或氧化导致接触不良，使读数发生困难；由于通过电阻的测量实际读数，需要后续的A/D变换电路，不能直接输出数字脉冲信号；如要输出脉冲信号，还必须增加弹性触点。

实用新型内容：

本实用新型针对现有技术的不足，设计提供一种新型结构的字轮码盘读数的数字传感器，包括机械计数器和读数传感开关组两部分。机械计数器和常规的计数器基本一样，其区别是在机械读数字轮的一侧面增加了一个凸轮结构，该凸轮分成二部分，0～180度圆弧，称为高凸轮，180～360度圆弧，称为低凸轮，高凸轮的半径较低凸轮的半径大，按实际应用选定，高凸轮与低凸轮的连接处是小于90度的光滑过渡弧线段。

机械计数器中沿读数字轮中心轴布置6个字轮，分别表示不同位数的数字，通过增加或减少字轮的数目，可扩大或减少量程范围。其计数和进位的原理与目前常规采用的计数器一致。在读数字轮的圆弧方向安置有五个相隔36度的传感开关，传感开关的T形触头与字轮上的凸轮接触。每个传感开关中有一对上下触点，从上下触点引出导线，构成一个开关。

当字轮转动时，传感开关的触头受凸轮不同圆弧半径的受力影响作向内或向外运动，也就是说，当触头接触到高凸轮时，触头向开关的内部运动；当触头离开高凸轮时，由于开关内部弹簧的反作用，触头向开关的外部运动并与低凸轮接触。触头的往复运动带动内部的上触点与下触点接触或断开，使开关处于“接触”或“断开”状态。

字轮转动(凸轮转动)带动五个开关组触头作往复运动，得到一组与字轮读数相对应的开关状态编码。合理安排字轮上读数，不难得到字轮读数与开关组的下列关系：