[实用新型]抗干扰磁感应传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁传感器，特别涉及一种干簧管数据采集电路。

背景技术

磁传感数据采集技术，是一种非接触式数据采集技术，可以用于各种机械运动的检测和 数据采集。开关式磁传感器的典型代表——干簧管，在很多数据采集及控制系统中都有应用 。时下蓬勃发展的远程抄表系统中，各种燃气表、水表数据采集就采用了干簧管作为磁控开 关，进行表头数据采集。

现有技术的干簧管数据采集电路如图1所示。干簧管T为单刀单掷开关，干簧管T的输出 端A连接微处理器M的I/O口，干簧管T的开关触点B接地。当干簧管T接通时，输出端A为低电 平，断开时输出端A为高电平，这样完成数据采集过程。由于干簧管的动作是基于磁场的作 用，非常容易受到外磁场的干扰，从而影响数据采集的准确性。

另一方面，虽然目前的集成电路技术，已经发展到使微处理器的高阻抗I/O口消耗功率 (I/O口灌入电流或拉出电流)，可以忽略不计的程度，但是由图1可以看出，当输出端A为 低电平(干簧管T接通)时，流经电阻R到地的电流(I＝Vcc/R)将带来功率损耗。由于表头 数据采集这类电路中，干簧管动作频繁，上述功率损耗将是可观的，特别是对于采用纽扣电 池供电的干簧管数据采集电路，降低功率损耗就显得更加重要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有技术的干簧管数据采集电路容易受到干 扰的问题，提供一种抗干扰磁感应传感装置。本实用新型还提供了一种降低采集电路功耗的 改进型技术方案。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，抗干扰磁感应传感装置，包括与微 处理器连接的传感器，所述传感器由第一干簧管和第二干簧管构成，所述第一干簧管和第二 干簧管分别连接微处理器的两个I/O口，所述第一干簧管和第二干簧管之间设置有磁屏蔽板 。

进一步的，所述第一干簧管和第二干簧管为单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的两个开 关触点分别连接高电平和低电平，所述单刀双掷开关的输出端与所述微处理器连接。

本实用新型的有益效果是，采用两只干簧管和磁屏蔽板结合的技术方案，可以降低外磁 场对数据采集电路的干扰，提高数据采集的可靠性。本实用新型进一步改进的技术方案，还 能够降低采集电路的功耗。

图1是现有技术电路示意图；

图2是实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型的抗干扰磁感应传感装置，采用两只干簧管配合进行数据采集，并在两只干 簧管之间设置磁屏蔽板，即便不能完全屏蔽外磁场的干扰，也可以通过外部电路的设置(主 要是通过微处理器软件的设定)在发生干扰的时候使一只干簧管先动作，从而锁定电路避免 采集不正确的数据。

实施例

图2示出了本例两只干簧管及磁屏蔽板的结构关系。本例微处理器40选用的是型号为 MSP430F123的16位RISC微处理器，具有技术成熟，功耗低的特点。传感器由第一干簧管11和 第二干簧管12构成，两只干簧管均采用单刀双掷开关，其输出端A分别通过限流电阻41、限 流电阻42与微处理器40的两个I/O口连接，其开关触点B和开关触点C分别连接低电平(地G) 和高电平(电源Vcc)。图中第一干簧管11和第二干簧管12平行配置，磁屏蔽板20垂直于第 一干簧管11和第二干簧管12所在平面且与两只干簧管平行，磁屏蔽板20与第二干簧管12的距 离小于其与第一干簧管11的距离。磁屏蔽板20采用铁磁材料构成，磁屏蔽板20上安装了一块 永磁体21，可以使磁屏蔽板20磁化，让第二干簧管12处于磁屏蔽板20磁化后的磁场中。在进 行数据采集时，第一干簧管11应置于感应磁场近端，即让感应磁场置于图2上方。试验表明 ，这种配置结构，当感应磁场变化时，第一干簧管11的输出端A电平状态会发生相应变化， 而第二干簧管12的输出端A电平状态保持不变。如果出现较强干扰磁场，一般是第二干簧管 12先动作，如果通过软件锁定电路，则可以避免错误的数据采集。

这种配置结构，通过第二干簧管12对图2下方的磁场作出响应，还可以完成其他功能。

为了保证磁屏蔽效果，应选用面积较大的磁屏蔽板，使第二干簧管在磁屏蔽板上的投影 面积小于磁屏蔽板的面积。