[发明专利]机械计数器的数据采集方法及处理系统

说明书

本发明属于对仪器、仪表的显示数据进行自动化管理，具体涉及到各种仪器、仪表内机械式计数器所给出的计量数据采集方法及处理系统。

目前，在物流量的检测和计量方面，不少仪器、仪表上均采用机械式计数器来显示或指示计量数据，如电表、煤气表、水表等。为实现计量数据的自动化纪录、抄取、存储及打印等，技术解决方案之一是用电子计数装置代替原机械式计数器、或加装在原仪器、仪表上，实现实时计量和现场显示，也可通过信号传输导线完成数据传输，以达到计量数据的自动化纪录、方案之二是原机械式计数器上安装由工作电源激励的传感装置，检测物流量，采集传感信号，再通过传输导线送至以微处理器为核心的集中存储系统。这些技术方案的共同缺陷是在连续采集计量数据时必须配备不间断工作电源，昼夜或全天候工作，采集或传输的是数字信号或开关信号。一旦电源发生故障或更换电池会使计存数据受到损坏以致丢失，缺乏数据的安全性和可靠性，带来繁重的后续维护工作。另外，信号长距离传输品质以及抗干扰性能并不优越，具体实施明显出现局限性。

本发明的目的在于提供一种连续采集计量数据信号时不需配备工作电源的机械式计数器的计量数据采集方法以及计量数据信号传输的处理系统。

本发明的采集方法是这样实现的;机械式计数器从个位开始。每个整数位计数轮或指针盘，当显示或指示数字的同时，给出与该数字相对应的电阻值，每个整数位计数轮或指针盘上的数字0-9对应有十个离散相异的电阻值，计数器在显示和指示数字计量数据的同时，给出与数字计量数据相对应的可供传输的电阻序列值。

本发明的处理系统是这样实现的，经数据信号传输电路，在控制信号作用下，将采集到的计量数据电阻序列值变换成电流序列值，电流值模拟信号经传输屏蔽线及干线电缆，由数据存储、记抄装置经A/D变换，数字统计识别后，还原为原机械计数器上的数字计量数据。

图1为本发明的总框图。

图2为信号处理时序图。

图3为计数轮的电阻分布示意图。

图4为计数轮加装电磁吸合装置示意图。

图5为指针盘正面结构示意图。

图6为指针盘反面电阻分布示意图。

图7为指针盘加装电磁吸合装置示意图。

以下结合实施方案和附图对本发明作详细描述。

机械式计数器有两种结构形式，一种为计数轮式，另一种为指针盘式。计量数据的采集方法就是在每个整数位计数轮或指针盘上分布具有一定连接形式的电阻网络电阻网络中的电阻元件可以是串接，也可以是并接，电阻网络形成一个静接地端以及与计数轮或指针盘上的每个数字0-9相对应的动接触端，动接触端经位于计数轮或指针盘上的导电介质，由导电体将采集到的电阻值序列传输出去。导电介质成为动接点。

电阻网络中的电阻元件可以采用二级管、线绕电阻、陶瓷电阻、金属电阻及无引线电阻等。

对于轮式计数器，如图3所示，从个位开始，每个整数位数字计数轮4的内侧底面上都均匀分布有相互串接的与计数轮4上的显示数字0-9相对应的10个电阻5，形成了一个电阻网络，电阻网路的接地端与计数轮4的中心金属轴6接触，中心金属轴6成为向外传输数据信号的静接点，电阻网络的10个动接触端与位于计数轮4轮面上的金属字模片7，也即导电介质相连，金属字模片7上有0-9十个空心数字，侧边伸出的10个导电片8折回计数轮4的内侧并与相应的电阻5连接，金属字模片7作为向外传输计量数据的动接点，作为导电体的弹性触针排9与轮面上的金属字模片7直接相接触，或通过电磁吸合装置10，在需要传输并记录采集的数据信号时，线圈11通电，衔铁12将弹性触针排9吸合到作为导电介质的金属字模片7上，这样在静接点和动接点之间得到一对应于此刻计数轮4所显示的数字计量数据的电阻值。电磁吸合装置10和衔铁12可固定在机械计数器的框架13上，如图4所示。