[实用新型]一种电感感应式数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及抄表数据采集技术领域，尤其涉及一种电感感应式数据采集装置。

背景技术

随着自来水用户表改造工程的逐步展开，抄表收费工作量不断的增加，传统的人工抄表方式已经越来越不能适应发展的需要。近些年来，智能远程自动抄表技术被大力倡导及应用。自动抄表技术也经历着一个从无到有，技术日趋成熟的一个过程。

目前已开发出多种机械计量表读取技术，各有其优缺点。以干簧管、霍尔元件为传感器的脉冲式水表和IC卡表需要24小时电源和备用电池供电，通过实时检测脉冲信号进行累计用水量，容易受抖动、电磁干扰影响，计量精度低，误差大等缺点。

直读表目前主要分为电阻式直读表和光电式直读表。电阻式直读表由于长时间机械接触，触点容易磨损，影响电阻值，天气潮湿也会影响电流值，最终导致计量误差。光电式直读表采用红外光光电传感器，红外接收管很容易受到外界红外光或者自然光的影响，在极端环境下甚至能致使传感器完全无法工作，工艺复杂，需要在机械计数器的字轮上安装很多光电装置，导致成本较高，光电板需要垂直安装到字轮之间，装配要求比较高。

中国专利公开号CN202693021，公开日2013年1月23日，实用新型的名称为光电直读表光电模块，该申请案公开了一种光电直读表光电模块，它包含PCB板、布置在PCB板上的发射光电管和接收光电管，所述各发射光电管和接收光电管分置于同一块所述PCB板的两面，布置在PCB板一面的所述各发射光电管成扇形均布在同一圆周上，布置在PCB板另一面的所述各接收光电管的位置与所述各发射光电管的位置一一对应。其不足之处是，该光电模块很容易受到外界红外光或者自然光的影响，在极端环境下甚至能致使光电模块完全无法工作，工艺复杂，需要在机械计数器的字轮上安装很多PCB板，导致成本较高，PCB板需要垂直安装到字轮之间，装配要求比较高。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有远程抄表系统中数据采集装置容易受到外界干扰，计量不准确，成本较高的技术问题，提供了一种电感感应式数据采集装置，其具有较强的抗干扰能力，计量准确，且成本较低。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型的一种电感感应式数据采集装置，包括若干个字轮，还包括微处理器、电源模块、多路选择开关、LC阻尼转换模块以及与每个字轮对应的字轮检测模块，所述字轮检测模块包括异型金属钣金件和感应线圈，所述异型金属钣金件设置在对应字轮的外圈表面，所述异型金属钣金件的变形与字轮外圈的数字相对应，所述感应线圈设置在对应字轮的正上方，所述LC阻尼转换模块包括电阻R1、电阻R2、电容C1、二极管D1和比较器U1，所述感应线圈的两端分别与多路选择开关的两个对应输入端电连接，所述多路选择开关的第一公共输出端与电容C1一端和电阻R1第一端电连接，电阻R1第二端与比较器U1的同相输入端电连接，比较器U1的反相输入端与电源模块电连接，比较器U1的输出端与微处理器的输入端电连接，多路选择开关的第二公共输出端与电容C1另一端、电阻R2一端和二极管D1阴极电连接，二极管D1阳极与微处理器的第一输出端电连接，电阻R2另一端与微处理器的第二输出端电连接，所述微处理器还分别与多路选择开关的控制端和电源模块电连接。

在本技术方案中，字轮为水表或燃气表的字轮。异型金属钣金件由不锈钢或铝制成。电源模块给采集装置供电，并给比较器U1提供参考电压Vref。异型金属钣金件通过注塑、黏贴或电镀等方式固定于字轮外圈表面，异型金属钣金件为电感渐变的不封闭圆环结构，其圆心与字轮同心，异型金属钣金件的宽度随着字轮上数字的变大而逐渐变大。感应线圈为圆形螺旋线结构或方形螺旋线结构或三角形螺旋线结构。

检测时，微处理器通过多路选择开关使需要检测的字轮对应的感应线圈与LC阻尼转换模块连通。接着，微处理器的第二输出端输出高电平，第一输出端输出一个触发脉冲，电容C1充电，电容C1与感应线圈形成LC阻尼振荡，LC阻尼振荡信号从比较器U1的同相输入端输入。比较器U1将LC阻尼振荡信号电压与反向输入端输入的参考电压Vref进行比较，如果LC阻尼振荡信号电压大于参考电压Vref，则比较器U1输出高电平，否则比较器U1输出低电平，比较器U1输出一个方波到微处理器。微处理器检测方波的高电平时间T，并根据该高电平时间T计算出位于感应线圈正下方的字轮数字。