本實用新型涉及一種高分辨率的磁電信號轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
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轉(zhuǎn)子流量儀表由一個帶有磁場的浮子放在一段不銹鋼管內(nèi)經(jīng)磁場耦合帶動安裝在這段不銹鋼外的表頭指針軸上的圓磁鋼轉(zhuǎn)動實現(xiàn)指針指示流量大小讀數(shù);在表頭內(nèi)利用表頭軸上的圓形磁鋼的磁場,在磁鋼的上面安裝一個磁電信號變換裝置(磁電信號變送器),這樣便可以將不同的指針角度位置通過(磁電信號變送器)將其轉(zhuǎn)換為不同的流量信號送到集中的儀表控制室內(nèi),從而實現(xiàn)了儀表遠(yuǎn)距離監(jiān)控。在這一過程中,磁電信號變送器成為了監(jiān)控室收到的流量電信號與實際指針指示流量讀數(shù)之間一個非常重要的轉(zhuǎn)換器件;它的一些參數(shù)、指標(biāo)(例如:精度、穩(wěn)定性、靈敏度、抗干擾、溫度特性)等等這些技術(shù)參數(shù)將直接影響監(jiān)控室接收到信號是否真實反映實際流量,如果是失真信號那遠(yuǎn)距離監(jiān)控也就失去意義了,現(xiàn)有裝置,由于本裝置的磁鋼為兩個極(每一個極為180°),指針軸轉(zhuǎn)動角度為90°,兩個霍爾元器件受磁感應(yīng)輸出的電信號卻不一樣,因此測得信號的分辨率較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
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本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:提供一種靈敏度高且信號電壓幅度大的高分辨率的磁電信號轉(zhuǎn)換裝置。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種高分辨率的磁電信號轉(zhuǎn)換裝置,包括表頭底板、線路板和四極圓形磁鋼,所述四極圓形磁鋼轉(zhuǎn)動安裝在表頭底板上部,所述四極圓形磁鋼中軸處同心固定安裝有指針軸,所述線路板前端開設(shè)有U型缺口,所述U型缺口兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個霍爾元器件,所述霍爾元器件與數(shù)據(jù)處理輸出端通過電路相連接,所述四極圓形磁鋼底部設(shè)置有止擋條,所述表頭底板上設(shè)置有與止擋條相配合的角度限位塊,所述角度限位塊用于限制四極圓形磁鋼在0°~90°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,所述線路板設(shè)置在表頭底板上部,所述四極圓形磁鋼位于U型缺口內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述表頭底板頂部設(shè)置為凹槽結(jié)構(gòu),所述四極圓形磁鋼設(shè)置表頭底板頂部的凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述兩個霍爾元器件及四極圓形磁鋼的中心位于同一條直線上。
作為優(yōu)選,所述止擋條由兩個設(shè)置在四極圓形磁鋼中心兩側(cè)且位于同一條直線上的矩形條組成,所述角度限位塊設(shè)置為扇環(huán)結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益之處是:由于采用了將兩個霍爾元器件放置于四極圓形磁鋼外圓中線(即指針軸的圓心)的上、下兩個位置上,把四極圓形磁鋼(S極有兩個為一對;N極有兩個為一對)的某一對磁極的磁場最強點分別對準(zhǔn)兩個霍爾元器件,而且以這一個位置定義為指針轉(zhuǎn)動角度起始點(即0°),然后轉(zhuǎn)動指針帶動四極圓磁鋼旋轉(zhuǎn)0°~90°后,在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應(yīng)得到的電信號(四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°;而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°,每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等于90°),本專利提出的方案要比現(xiàn)有裝置的靈敏度(分辨率)、信號電壓幅度都可以提高一倍。
附圖說明:
下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實用新型的正面結(jié)構(gòu)剖視圖。
圖2是本實用新型的俯視圖。
圖3是止擋條與角度限位塊的位置關(guān)系示意圖。
圖中:1、表頭底板;2、線路板;21、U型缺口;22、角度限位塊;3、四極圓形磁鋼;31、止擋條;4、指針軸;5、霍爾元器件。
具體實施方式:
下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
如圖1至圖3所示的一種高分辨率的磁電信號轉(zhuǎn)換裝置,包括表頭底板1、線路板2和四極圓形磁鋼3,所述四極圓形磁鋼3轉(zhuǎn)動安裝在表頭底板1上部,所述四極圓形磁鋼3中軸處同心固定安裝有指針軸4,所述線路板2前端開設(shè)有U型缺口21,所述U型缺口21兩側(cè)對稱設(shè)置有兩個霍爾元器件5,所述霍爾元器件5與數(shù)據(jù)處理輸出端通過電路相連接,所述四極圓形磁鋼3底部設(shè)置有止擋條3,所述表頭底板1上設(shè)置有與止擋條31相配合的角度限位塊22,所述角度限位塊22用于限制四極圓形磁鋼3在0°~90°的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,所述線路板2設(shè)置在表頭底板1上部,所述四極圓形磁鋼3位于U型缺口21內(nèi)。
由于采用了將兩個霍爾元器件放置于四極圓形磁鋼外圓中線(即指針軸的圓心)的上、下兩個位置上,把四極圓形磁鋼(S極有兩個為一對;N極有兩個為一對)的某一對磁極的磁場最強點分別對準(zhǔn)兩個霍爾元器件,而且以這一個位置定義為指針轉(zhuǎn)動角度起始點(即0°),然后轉(zhuǎn)動指針帶動四極圓磁鋼旋轉(zhuǎn)0°~90°后,在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應(yīng)得到的電信號(四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°;而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°,每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等于90°),本專利提出的方案要比現(xiàn)有裝置的靈敏度(分辨率)、信號電壓幅度都可以提高一倍。
所述表頭底板1頂部設(shè)置為凹槽結(jié)構(gòu),所述四極圓形磁鋼3設(shè)置表頭底板1頂部的凹槽結(jié)構(gòu)內(nèi),凹槽結(jié)構(gòu)可對四極圓形磁鋼形成保護,在線路板2安裝在表頭底板1上之后,四極圓形磁鋼3不會超出線路板2的上平面,有利于線路板1與表頭底板1之間配合安裝。
所述兩個霍爾元器件5及四極圓形磁鋼3的中心位于同一條直線上,采用這種結(jié)構(gòu),可保證兩個霍爾元器件5測得的磁場強度相同,進(jìn)而可提高輸出信號的準(zhǔn)確性。
作為止擋條31和角度限位塊22的優(yōu)選設(shè)置方式,所述止擋條31由兩個設(shè)置在四極圓形磁鋼3中心兩側(cè)且位于同一條直線上的矩形條組成,所述角度限位塊22設(shè)置為扇環(huán)結(jié)構(gòu)。
由于采用了將兩個霍爾元器件放置于四極圓形磁鋼外圓中線(即指針軸的圓心)的上、下兩個位置上,把四極圓形磁鋼(S極有兩個為一對;N極有兩個為一對)的某一對磁極的磁場最強點分別對準(zhǔn)兩個霍爾元器件,而且以這一個位置定義為指針轉(zhuǎn)動角度起始點(即0°),然后轉(zhuǎn)動指針帶動四極圓磁鋼旋轉(zhuǎn)0°~90°后,在兩個霍爾元器件的輸出端上就會分別得到從一個磁極的磁場最強點到另外一個磁極的磁場最強點所感應(yīng)得到的電信號(四極圓磁鋼的磁極角度分配是每一個極為90°;而每一個極的磁場最強點到最弱點是45°,每一個極的磁場最強點到另外一個極的磁場最強點就等于90°),本專利提出的方案要比現(xiàn)有裝置的靈敏度(分辨率)、信號電壓幅度都可以提高一倍。
需要強調(diào)的是:以上僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。