[实用新型]指针式仪表表头外置自动控制装置

说明书

本实用新型公开了一种置于指针式仪表表头外面的自动控制装置，属自动化仪表技术领域。

指针式表自动控制器主要有三种类型，即接触式、感应式和光电式，其共同的特点是：

1、都必须在表头内设置专门的机构，表头必须是特制的。即A：表针必须具有足够的强度，质量或面积以分别适应接触式、感应式和光电式检出要求；B：必须在表的内部另设可沿固定轨迹移动的触点线圈或光敏器件。

2、有较大的局限性，由于作用力和表针质量的加大，因此仅适用于少数能产生足够转矩的仪表，如电接点压力计、热电偶温度表控制器等。

3、由于作用力存在（包括克服接触电阻的力和吸引力），使这类仪表都有较大的误差。

本实用新型的发明任务是提供一种可以方便地置于指针式仪表表头外部，用表针的某指示值位置产生控制信号的自动控制装置。

本实用新型的技术要点是在表针运动轨迹处设置一探头，利用表针对红外线反射与表盘对红外线反射的差异，检拾出表针位置产生的控制量信号。设计一开关电路将控制量信号放大后驱动继电器实施自动控制。

本实用新型的具体构造由探头、探头固定机构和电路三部分组成。

A、探头是由红外线发射头和光电三极管按特定方式组成，其任务是发射红外线并接收表盘和表针反射回来的红外线以检出有无表针时的微小差别。

B、探头固定机构可用胶带、吸盘或可沿表针运动轨迹运动的机械机构将探头固定或移动到所设定的位置。

C、电路部分是加工和处理探头信号，排除各种干扰，检知表针是否出现，经放大使继电器动作实施自动控制。

一种指针式仪表表头外置自动控制装置，其特征是包括一个可将探头固定在表头外面表针运动轨迹处的探头固定机构，一个由红外发射和红外接收孪生的漫反射式红外发射和接收管组成的探头，探头上的红外发射管与一个由集成电路（IC₂）组成的振荡器的输出级相联接；探头上红外接收管与一个由集成电路（IC₃）组成的开关电路的输入端相联接，开关电路的负载为一继电器（AK）。

本实用新型的工作原理是：

电源自变压器副边取出并经整流滤波后由IC1稳压得到一稳定的直流电压源。

IC2产生一固定频率的振荡，经场效应管V3放大后输给探头中红外发光二极管发出振荡频率之红外线，射向表盘，经表盘反射后由V4中的光电三极管检知产生一固定频率的电压信号，经V5、V6削波，C6、R7、C8带通滤波后，输向集成开关电路IC3，一旦表针出现，IC3立即动作，继电器AK吸合。SBIS是电源开关，SB3是自保或自控选择开关，SB2是自保时的复位开关。

本实用新型使用时，利用探头固定机构将探头固定在任一指针式仪表表头上，即可产生某一量值的控制信号，将继电器（AK）与控制装置构成回路，即可进行开环的如报警、限位等控制。亦可利用继电器实现如温控等简单的闭环自动控制。

本实用新型的主要优点是：

指针仪表因其直观可靠而成为应用最普遍的仪表，本装置可使指针表如虎添翼，其优点可概括为简单、可靠、经济、实用八个字。

1、简单：任何指针式仪表，无须任何改动，只要外附本装置即可变为一个自动控制或自动报警装置（压力表加它可变成压力报警，秤称加它可变成自动称量装置）。

就装置本身来看，它比电压模拟控制、数字控制或计算机数控都要简便的多，经济的多，特别是对于信号，原为PA级之仪表。

2、可靠性高：我们知道失效率等于各串联元件失效率的乘积，正因为它最简单，使用元件最少，所以其可靠性也是最高的，实践证明出确实如此。

3、经济：利用现有表头，再花数十元的元件费，一个自动控制系统即告完成（不包括执行部件费用）和其它任何自动控制方式相比，它都是最经济，最简单的。

凡有指针仪表的地方或可用指针仪表的地方，它皆可排上用场，发挥经济效益。

4、实用：由于他无需对表头机构进行任何改动也无需对仪表线路进行任何改动或介入，因此避免了因介入而带来的一系列问题，工程极易实施和操作，一般操作工都能进行改制和使用，因此它也是最易普及的实用技术。

本实用新型适用于一切指针式仪表表头上安装使用，以代替人工监测控制。

说明书附图1是本实用新型的电原理图。附图2是本实用新型探头固定机构的安装位置示意图。图中：V4为红外发射接收管组成的探头。

本实用新型的实施例中主要元器件的明细表如下：

VC1        整流二极管        IN4004

V1V2        二极管        IN4001