[发明专利]步进电机测量仪

说明书

相关申请案的交叉参考

本专利申请案主张2011年3月21日申请的标题为“步进电机测量仪(Stepper Motor Gauge)”的第13/052,927号美国非临时申请案的优先权，且特此明确地以引用方式并入为本发明的一部分。

技术领域

本发明涉及步进电机测量仪(举例来说，HVAC压力测量仪)，且更特定来说，涉及组合数字测量仪及模拟测量仪两者的方面的步进电机测量仪。

背景技术

测量仪(例如HVAC测量仪)通常具有两种类型：数字的或模拟的。这迫使用户选择使用一种类型而不能受益于另一种类型。一些用户因为模拟测量仪提供的可视指示器而偏好模拟测量仪的外观。然而，HVAC一些用户喜欢数字测量仪的功能性及与这些测量仪相关联的准确度。

因此，本发明的目标是克服上文描述的现有技术的缺陷及/或缺点中的一者或一者以上。

发明内容

在一个方面中，一种测量仪包括：外壳；装配件，其具有入口、内部流径及出口；传感器，其与所述内部流径流体连通，所述传感器适于测量与所述传感器流体接触的流体的特性且输出表示测得特性的值的信号；控制单元，其与所述传感器信号通信，所述控制单元适于从所述传感器接收输出且基于所述传感器的输出而输出命令信号；步进电机，其适于使转子轴旋转，所述步进电机与所述控制单元信号通信；电力供应器，其与所述压力传感器及所述控制单元电连通；及指示器指针，其安装到所述转子轴；所述控制单元将命令信号发射到所述步进电机；所述步进电机从所述控制单元接收命令信号且根据所述命令信号驱动所述转子轴。在一些实施例中，所述命令包含驱动方向。

在本发明的一些实施例中，所述传感器输出为模拟信号且所述控制单元适于将所述模拟信号转换成数字信号。在一些其它实施例中，所述控制单元为微控制器。在此类其它实施例中，所述微控制器包含存储器单元且可包含可执行程序。

在本发明的一些实施例中，所述传感器包含应变测量仪。在一些此类实施例中，所述应变测量仪为压阻式应变测量仪。在本发明的其它实施例中，所述传感器为电磁传感器或压电传感器。

在本发明的一些实施例中，所述传感器的输出为电压。在一些此类实施例中，所述输出为在0V到5V范围内的电压，而在其它实施例中，所述输出为以毫伏计的电压。在又其它实施例中，所述传感器输出为以毫安计的电流。

在本发明的一些实施例中，所述电力供应器为可再充电的电池。在其它实施例中，所述电力供应器为AC电力供应器。在一些实施例中，所述电力供应器进一步包括太阳能电池阵列。在一些此类实施例中，可再充电电池与太阳能电池阵列电连通，且所述太阳能电池阵列适于给所述可再充电电池充电。

在本发明的一些实施例中，所述步进电机可为永磁体步进电机、可变磁阻步进电机或混合步进电机中的一者。在一些此类实施例中，所述步进电机进一步包含驱动器，所述驱动器将来自控制单元的控制信号转换成电信号以驱动步进电机。在一些实施例中，举例来说，所述步进电机的步长角可在小于2°的范围内、在5°到10°的范围内、在10°到45°的范围内或大于45°。

在本发明的一些实施例中，所述传感器包括压力传感器、温度传感器、力传感器、湿度传感器、光学传感器、扭矩传感器、振动传感器、流体粘度传感器、流体密度传感器、声音传感器及光传感器中的至少一者。在一些实施例中，所述测量仪为HVAC低压测量仪。在其它实施例中，所述测量仪为HVAC高压测量仪。

本发明的一个优点为其向用户提供呈模拟风格的测量仪形式的可视指示器。本发明的当前优选实施例的又一优点为向用户提供数字测量仪的准确度及功能性。

鉴于以下详细描述及附图，本发明及/或本发明的当前优选实施例的其它目标及优点将变得更容易明白。

附图说明

图1为包含歧管及两个测量仪的歧管系统的前透视图。

图2为体现本发明的测量仪的前透视图。

图3为图2的测量仪的前视图。

图4为图2的测量仪的右侧视图。

图5为图2的测量仪的俯视图。

图6为沿着图5的线6-6取得的图2的测量仪的横截面图。

图7为体现本发明的电系统的框图。

具体实施方式