一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器的制造方法
【专利摘要】一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，包括表盘、指针以及安装在表盘一面的和表盘同轴的红外发射管阵列、红外发射管固定支架和安装在表盘另一面的和表盘同轴的红外接收管固定支架、红外接收管阵列；所述表盘上均布有与表盘同圆心的圆心在同一圆周上的透射孔，所述透射孔圆心所在圆周直径大于表盘数字刻度圆周直径；所述指针针头宽度为所述表盘上的透射孔孔径与孔距之和，所述指针针头覆盖表盘透射孔；所述红外发射管固定支架与所述红外接收管固定支架设有与表盘透射孔一一对应的透射孔，透射孔内安装有红外发射管与红外接收管。本设计不影响传统压力表精度，将指针的刻度位置以电信号的方式输出，成本低廉、操作方便。
【专利说明】 一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器
【技术领域】
[0001]本设计涉及利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，属于仪器仪表【技术领域】。
【背景技术】
[0002]目前，呼吸器气瓶压力表基本采用指针式模拟表，其虽然具有成本低廉、操作方便等优点，但同时也具有刻度值无法以电信号的形式输出的缺点。部分呼吸器气瓶压力表采用压力传感器检测气瓶压力，检测结果以电信号的方式输出，便于后续处理，但是压力传感器成本较高，对于成本优先的使用场合就显得不太适合。
[0003]现有指针式模拟表实现指针式模拟表电信号输出的方法有二:
[0004]一、将指针式模拟表表盘图像的模拟信号，通过摄像头经模数转换器和周期设定模块将数字信号输送给图像采集器，图像采集器将采集的图像数字信号通过数据接口输送给计算机，计算机对图像数字信号进行二值化处理，在二值化后确定表针位置、模拟压力表刻度位置及量程，然后计算出压力表的读数，计算机将压力表的读数数字信号输送给数字显示器，显示出所测的压力值。该方法过程复杂，成本较高。
[0005]二、在带指针式模拟表产品内通过特殊结构增加压力传感器，将模拟信号转换成相应电信号，便于后续处理。该方法需要增加压力传感器，硬件成本较高。
【发明内容】
[0006]针对现有技术的不足，本设计的目的是提供一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，利用特殊工艺，在不明显增加成本的前提下，可以检测指针指到的每个刻度、将指针的刻度位置以电信号的方式输出，供后续电路处理显示，不接触压力表的指针及表芯部件，不影响传统压力表精度，其精度等级可达1.0级以上。
[0007]为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的:
[0008]一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:包括表盘、指针以及安装在表盘一面的和表盘同轴的红外发射管阵列、红外发射管固定支架和安装在表盘另一面的和表盘同轴的红外接收管固定支架、红外接收管阵列；
[0009]所述表盘上均布有与表盘同圆心的圆心在同一圆周上的透射孔,所述透射孔圆心所在圆周直径大于表盘数字刻度圆周直径；
[0010]所述指针针头宽度为所述表盘上的透射孔孔径与孔距之和，所述指针针头覆盖表盘透射孔；
[0011]所述红外发射管固定支架与所述红外接收管固定支架设有与表盘透射孔一一对应的透射孔，所述红外发射管阵列的红外发射管一一对应安装在所述红外发射固定支架的透射孔内；所述红外接收管阵列的红外接收管一一对应安装在所述红外接收管固定支架的透射孔内。
[0012]优选的:
[0013]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述透射孔直径为1.5mm，所述透射孔孔距为2.7mm，所述指针针头宽度为4.2mm。
[0014]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述指针厚度为0.4mm。
[0015]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述红外发射管固定支架、红外接收管固定支架通过螺钉与表盘连接。
[0016]本发明的有益效果是:本设计在不影响传统压力表精度的前提下，可将指针的刻度位置以电信号的方式输出，供后续电路处理显示，成本低廉、操作方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本设计组成意图，图2为表盘意图，图3为表盘与指针结构意图，图4为指针结构示意图。
[0018]附图标号的含义如下:1红外发射管阵列，2红外发射管固定支架，3表盘，4指针，5红外接收管固定支架，6红外接收管阵列，7螺钉，8透射孔，9指针针头。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。
[0020]如图1-4所示，一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:包括表盘4、指针3以及安装在表盘4 一面的和表盘4同轴的红外发射管阵列1、红外发射管固定支架2和安装在表盘4另一面的和表盘4同轴的红外接收管固定支架5、红外接收管阵列6 ；
[0021]所述表盘上均布有与表盘同圆心的圆心在同一圆周上的透射孔8,所述透射孔8圆心所在圆周直径大于表盘数字刻度圆周直径；
[0022]所述指针针头9宽度为所述表盘上的透射孔孔径与孔距之和，所述指针针头9覆盖表盘透射孔；
[0023]所述红外发射管固定支架2与所述红外接收管固定支架5设有与表盘透射孔一一对应的透射孔，所述红外发射管阵列I的红外发射管一一对应安装在所述红外发射管固定支架2的透射孔内；所述红外接收管阵列6的红外接收管--对应安装在所述红外接收管固定支架5的透射孔内。
[0024]优选的:
[0025]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述透射孔8直径为1.5mm,所述透射孔8孔距为2.7mm,所述指针针头9宽度为4.2mm。
[0026]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述指针厚度为0.4mm。
[0027]所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述红外发射管固定支架2、红外接收管固定支架5通过螺钉7与表盘4连接。
[0028]特制表盘在普通表盘刻度外围增加相应透射孔，相邻孔距为2.7mm，孔径为1.5mm，特制指针的针头宽度为4.2mm，是孔距和孔径之和，从而保证指针停留在任意位置至少可以挡住I个透射孔，从而可以确定指针停留的位置。
[0029]带透射孔的红外发射管固定支架和红外接收管固定支架通过固定螺钉固定在指针式模拟表表盘上，不接触压力表的指针及表芯部件，不影响传统压力表的精度。红外发射管阵列固定在带透射孔的红外发射管固定支架上，红外接收管阵列固定在带透射孔的红外接收管固定支架上，发射管阵列在上，接收管阵列在下，可以有效较少环境光的影响。红外发射管发出的红外线通过透射孔照射到接收管上，接收管导通；指针停留的位置对应的透射孔被指针挡住，发射管发出的红外线照射不到相应接收管，接收管导通截至。可以根据接收管的导通和截止确定指针停留的位置，并将之转换成电信号以供后续电路处理。
[0030]本设计具有以下优点:1.特制表盘结构可以方便地安装透射装置，不接触压力表的指针及表芯部件，不影响传统压力表的精度；
[0031]2.特制指针，针头大小为孔距和孔径之和，可以保证在任一时刻都至少挡住一个接收管，从而保证工作的可靠有效性；
[0032]3.特制发射管和接收管固定支架，可以方便地安装在特制表盘上，不接触压力表的指针及表芯部件，不影响传统压力表的精度；发射管在上，接收管在下，可以有效较少环境光的影响；
[0033]4.利用红外二极管对射原理，可以将指针的刻度位置以电信号的方式输出，供后续电路处理显示；
[0034]5.精度等级可达1.0以上。
[0035]以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本设计还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:包括表盘、指针以及安装在表盘一面的和表盘同轴的红外发射管阵列、红外发射管固定支架和安装在表盘另一面的和表盘同轴的红外接收管固定支架、红外接收管阵列； 所述表盘上均布有与表盘同圆心的圆心在同一圆周上的透射孔，所述透射孔圆心所在圆周直径大于表盘数字刻度圆周直径； 所述指针针头宽度为所述表盘上的透射孔孔径与孔距之和，所述指针针头覆盖表盘透射孔； 所述红外发射管固定支架与所述红外接收管固定支架设有与表盘透射孔一一对应的透射孔，所述红外发射管阵列的红外发射管一一对应安装在所述红外发射管固定支架的透射孔内；所述红外接收管阵列的红外接收管一一对应安装在所述红外接收管固定支架的透射孔内。
2.如权利要求1所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述透射孔直径为1.5mm，所述透射孔孔距为2.7mm，所述指针针头宽度为4.2mm。
3.如权利要求1所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述指针厚度为0.4_。
4.如权利要求1所述的一种利用指针定位的光电方式全量程压力表传感器，其特征在于:所述红外发射管固定支架、红外接收管固定支架通过螺钉与表盘连接。
【文档编号】G01L19/08GK204043845SQ201420407433
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月23日 优先权日:2014年7月23日
【发明者】吴利民, 王新文, 廖振浩 申请人:南京正泽科技有限公司