一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器的制造方法
【專利摘要】一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，包括表盤、指針以及安裝在表盤一面的和表盤同軸的紅外發(fā)射管陣列、紅外發(fā)射管固定支架和安裝在表盤另一面的和表盤同軸的紅外接收管固定支架、紅外接收管陣列；所述表盤上均布有與表盤同圓心的圓心在同一圓周上的透射孔，所述透射孔圓心所在圓周直徑大于表盤數(shù)字刻度圓周直徑；所述指針針頭寬度為所述表盤上的透射孔孔徑與孔距之和，所述指針針頭覆蓋表盤透射孔；所述紅外發(fā)射管固定支架與所述紅外接收管固定支架設(shè)有與表盤透射孔一一對應(yīng)的透射孔，透射孔內(nèi)安裝有紅外發(fā)射管與紅外接收管。本設(shè)計不影響傳統(tǒng)壓力表精度，將指針的刻度位置以電信號的方式輸出，成本低廉、操作方便。
【專利說明】 一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本設(shè)計涉及利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，屬于儀器儀表【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，呼吸器氣瓶壓力表基本采用指針式模擬表，其雖然具有成本低廉、操作方便等優(yōu)點，但同時也具有刻度值無法以電信號的形式輸出的缺點。部分呼吸器氣瓶壓力表采用壓力傳感器檢測氣瓶壓力，檢測結(jié)果以電信號的方式輸出，便于后續(xù)處理，但是壓力傳感器成本較高，對于成本優(yōu)先的使用場合就顯得不太適合。
[0003]現(xiàn)有指針式模擬表實現(xiàn)指針式模擬表電信號輸出的方法有二:
[0004]一、將指針式模擬表表盤圖像的模擬信號，通過攝像頭經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和周期設(shè)定模塊將數(shù)字信號輸送給圖像采集器，圖像采集器將采集的圖像數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)接口輸送給計算機，計算機對圖像數(shù)字信號進行二值化處理，在二值化后確定表針位置、模擬壓力表刻度位置及量程，然后計算出壓力表的讀數(shù)，計算機將壓力表的讀數(shù)數(shù)字信號輸送給數(shù)字顯示器，顯示出所測的壓力值。該方法過程復(fù)雜，成本較高。
[0005]二、在帶指針式模擬表產(chǎn)品內(nèi)通過特殊結(jié)構(gòu)增加壓力傳感器，將模擬信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號，便于后續(xù)處理。該方法需要增加壓力傳感器，硬件成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本設(shè)計的目的是提供一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，利用特殊工藝，在不明顯增加成本的前提下，可以檢測指針指到的每個刻度、將指針的刻度位置以電信號的方式輸出，供后續(xù)電路處理顯示，不接觸壓力表的指針及表芯部件，不影響傳統(tǒng)壓力表精度，其精度等級可達1.0級以上。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本設(shè)計是通過以下技術(shù)手段來實現(xiàn)的:
[0008]一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:包括表盤、指針以及安裝在表盤一面的和表盤同軸的紅外發(fā)射管陣列、紅外發(fā)射管固定支架和安裝在表盤另一面的和表盤同軸的紅外接收管固定支架、紅外接收管陣列；
[0009]所述表盤上均布有與表盤同圓心的圓心在同一圓周上的透射孔,所述透射孔圓心所在圓周直徑大于表盤數(shù)字刻度圓周直徑；
[0010]所述指針針頭寬度為所述表盤上的透射孔孔徑與孔距之和，所述指針針頭覆蓋表盤透射孔；
[0011]所述紅外發(fā)射管固定支架與所述紅外接收管固定支架設(shè)有與表盤透射孔一一對應(yīng)的透射孔，所述紅外發(fā)射管陣列的紅外發(fā)射管一一對應(yīng)安裝在所述紅外發(fā)射固定支架的透射孔內(nèi)；所述紅外接收管陣列的紅外接收管一一對應(yīng)安裝在所述紅外接收管固定支架的透射孔內(nèi)。
[0012]優(yōu)選的:
[0013]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述透射孔直徑為1.5mm，所述透射孔孔距為2.7mm，所述指針針頭寬度為4.2mm。
[0014]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述指針厚度為0.4mm。
[0015]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述紅外發(fā)射管固定支架、紅外接收管固定支架通過螺釘與表盤連接。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本設(shè)計在不影響傳統(tǒng)壓力表精度的前提下，可將指針的刻度位置以電信號的方式輸出，供后續(xù)電路處理顯示，成本低廉、操作方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本設(shè)計組成意圖，圖2為表盤意圖，圖3為表盤與指針結(jié)構(gòu)意圖，圖4為指針結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標號的含義如下:1紅外發(fā)射管陣列，2紅外發(fā)射管固定支架，3表盤，4指針，5紅外接收管固定支架，6紅外接收管陣列，7螺釘，8透射孔，9指針針頭。

【具體實施方式】
[0019]下面將結(jié)合說明書附圖，對設(shè)計作進一步的說明。
[0020]如圖1-4所示，一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:包括表盤4、指針3以及安裝在表盤4 一面的和表盤4同軸的紅外發(fā)射管陣列1、紅外發(fā)射管固定支架2和安裝在表盤4另一面的和表盤4同軸的紅外接收管固定支架5、紅外接收管陣列6 ；
[0021]所述表盤上均布有與表盤同圓心的圓心在同一圓周上的透射孔8,所述透射孔8圓心所在圓周直徑大于表盤數(shù)字刻度圓周直徑；
[0022]所述指針針頭9寬度為所述表盤上的透射孔孔徑與孔距之和，所述指針針頭9覆蓋表盤透射孔；
[0023]所述紅外發(fā)射管固定支架2與所述紅外接收管固定支架5設(shè)有與表盤透射孔一一對應(yīng)的透射孔，所述紅外發(fā)射管陣列I的紅外發(fā)射管一一對應(yīng)安裝在所述紅外發(fā)射管固定支架2的透射孔內(nèi)；所述紅外接收管陣列6的紅外接收管--對應(yīng)安裝在所述紅外接收管固定支架5的透射孔內(nèi)。
[0024]優(yōu)選的:
[0025]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述透射孔8直徑為1.5mm,所述透射孔8孔距為2.7mm,所述指針針頭9寬度為4.2mm。
[0026]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述指針厚度為0.4mm。
[0027]所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述紅外發(fā)射管固定支架2、紅外接收管固定支架5通過螺釘7與表盤4連接。
[0028]特制表盤在普通表盤刻度外圍增加相應(yīng)透射孔，相鄰孔距為2.7mm，孔徑為1.5mm，特制指針的針頭寬度為4.2mm，是孔距和孔徑之和，從而保證指針停留在任意位置至少可以擋住I個透射孔，從而可以確定指針停留的位置。
[0029]帶透射孔的紅外發(fā)射管固定支架和紅外接收管固定支架通過固定螺釘固定在指針式模擬表表盤上，不接觸壓力表的指針及表芯部件，不影響傳統(tǒng)壓力表的精度。紅外發(fā)射管陣列固定在帶透射孔的紅外發(fā)射管固定支架上，紅外接收管陣列固定在帶透射孔的紅外接收管固定支架上，發(fā)射管陣列在上，接收管陣列在下，可以有效較少環(huán)境光的影響。紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線通過透射孔照射到接收管上，接收管導(dǎo)通；指針停留的位置對應(yīng)的透射孔被指針擋住，發(fā)射管發(fā)出的紅外線照射不到相應(yīng)接收管，接收管導(dǎo)通截至?？梢愿鶕?jù)接收管的導(dǎo)通和截止確定指針停留的位置，并將之轉(zhuǎn)換成電信號以供后續(xù)電路處理。
[0030]本設(shè)計具有以下優(yōu)點:1.特制表盤結(jié)構(gòu)可以方便地安裝透射裝置，不接觸壓力表的指針及表芯部件，不影響傳統(tǒng)壓力表的精度；
[0031]2.特制指針，針頭大小為孔距和孔徑之和，可以保證在任一時刻都至少擋住一個接收管，從而保證工作的可靠有效性；
[0032]3.特制發(fā)射管和接收管固定支架，可以方便地安裝在特制表盤上，不接觸壓力表的指針及表芯部件，不影響傳統(tǒng)壓力表的精度；發(fā)射管在上，接收管在下，可以有效較少環(huán)境光的影響；
[0033]4.利用紅外二極管對射原理，可以將指針的刻度位置以電信號的方式輸出，供后續(xù)電路處理顯示；
[0034]5.精度等級可達1.0以上。
[0035]以上顯示和描述了本設(shè)計的基本原理、主要特征及優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本設(shè)計不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本設(shè)計的原理，在不脫離本設(shè)計精神和范圍的前提下，本設(shè)計還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本設(shè)計范圍內(nèi)。本設(shè)計要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:包括表盤、指針以及安裝在表盤一面的和表盤同軸的紅外發(fā)射管陣列、紅外發(fā)射管固定支架和安裝在表盤另一面的和表盤同軸的紅外接收管固定支架、紅外接收管陣列； 所述表盤上均布有與表盤同圓心的圓心在同一圓周上的透射孔，所述透射孔圓心所在圓周直徑大于表盤數(shù)字刻度圓周直徑； 所述指針針頭寬度為所述表盤上的透射孔孔徑與孔距之和，所述指針針頭覆蓋表盤透射孔； 所述紅外發(fā)射管固定支架與所述紅外接收管固定支架設(shè)有與表盤透射孔一一對應(yīng)的透射孔，所述紅外發(fā)射管陣列的紅外發(fā)射管一一對應(yīng)安裝在所述紅外發(fā)射管固定支架的透射孔內(nèi)；所述紅外接收管陣列的紅外接收管一一對應(yīng)安裝在所述紅外接收管固定支架的透射孔內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述透射孔直徑為1.5mm，所述透射孔孔距為2.7mm，所述指針針頭寬度為4.2mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述指針厚度為0.4_。
4.如權(quán)利要求1所述的一種利用指針定位的光電方式全量程壓力表傳感器，其特征在于:所述紅外發(fā)射管固定支架、紅外接收管固定支架通過螺釘與表盤連接。
【文檔編號】G01L19/08GK204043845SQ201420407433
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】吳利民, 王新文, 廖振浩 申請人:南京正澤科技有限公司