抗幹擾磁感應傳感裝置的製作方法

2023-07-04 05:50:06

專利名稱：抗幹擾磁感應傳感裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及磁傳感器，特別涉及一種幹簧管數據採集電路。
背景技術：
磁傳感數據採集技術，是一種非接觸式數據採集技術，可以用於各種機械運動的檢測和 數據採集。開關式磁傳感器的典型代表——幹簧管，在很多數據採集及控制系統中都有應用 。時下蓬勃發展的遠程抄表系統中，各種燃氣表、水錶數據採集就採用了幹簧管作為磁控開 關，進行表頭數據採集。
現有技術的幹簧管數據採集電路如圖l所示。幹簧管T為單刀單擲開關，幹簧管T的輸出 端A連接微處理器M的I/0口，幹簧管T的開關觸點B接地。當幹簧管T接通時，輸出端A為低電 平，斷開時輸出端A為高電平，這樣完成數據採集過程。由於幹簧管的動作是基於磁場的作 用，非常容易受到外磁場的幹擾，從而影響數據採集的準確性。
另一方面，雖然目前的集成電路技術，已經發展到使微處理器的高阻抗i/o口消耗功率
(1/0口灌入電流或拉出電流)，可以忽略不計的程度，但是由圖l可以看出，當輸出端A為 低電平(幹簧管T接通)時，流經電阻R到地的電流(I=Vcc/R)將帶來功率損耗。由於表頭 數據採集這類電路中，幹簧管動作頻繁，上述功率損耗將是可觀的，特別是對於採用紐扣電 池供電的幹簧管數據採集電路，降低功率損耗就顯得更加重要。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題，就是針對現有技術的幹簧管數據採集電路容易受到幹 擾的問題，提供一種抗幹擾磁感應傳感裝置。本實用新型還提供了一種降低採集電路功耗的 改進型技術方案。
本實用新型解決所述技術問題，採用的技術方案是，抗幹擾磁感應傳感裝置，包括與微 處理器連接的傳感器，所述傳感器由第一幹簧管和第二幹簧管構成，所述第一幹簧管和第二 幹簧管分別連接微處理器的兩個I/0口 ，所述第一幹簧管和第二幹簧管之間設置有磁屏蔽板
進一步的，所述第一幹簧管和第二幹簧管為單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關的兩個開 關觸點分別連接高電平和低電平，所述單刀雙擲開關的輸出端與所述微處理器連接。
本實用新型的有益效果是，採用兩隻幹簧管和磁屏蔽板結合的技術方案，可以降低外磁場對數據採集電路的幹擾，提高數據採集的可靠性。本實用新型進一步改進的技術方案，還 能夠降低採集電路的功耗。
圖l是現有技術電路示意圖2是實施例的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖
及實施例詳細描述本實用新型的技術方案。
本實用新型的抗幹擾磁感應傳感裝置，採用兩隻幹簧管配合進行數據採集，並在兩隻幹 簧管之間設置磁屏蔽板，即便不能完全屏蔽外磁場的幹擾，也可以通過外部電路的設置(主 要是通過微處理器軟體的設定)在發生幹擾的時候使一隻幹簧管先動作，從而鎖定電路避免 採集不正確的數據。
實施例
圖2示出了本例兩隻幹簧管及磁屏蔽板的結構關係。本例微處理器40選用的是型號為 MSP430F123的16位RISC微處理器，具有技術成熟，功耗低的特點。傳感器由第一幹簧管ll和 第二幹簧管12構成，兩隻幹簧管均採用單刀雙擲開關，其輸出端A分別通過限流電阻41、限 流電阻42與微處理器40的兩個I/0口連接，其開關觸點B和開關觸點C分別連接低電平(地G) 和高電平(電源Vcc)。圖中第一幹簧管11和第二幹簧管12平行配置，磁屏蔽板20垂直於第 一幹簧管11和第二幹簧管12所在平面且與兩隻幹簧管平行，磁屏蔽板20與第二幹簧管12的距 離小於其與第一幹簧管ll的距離。磁屏蔽板20採用鐵磁材料構成，磁屏蔽板20上安裝了一塊 永磁體21，可以使磁屏蔽板20磁化，讓第二幹簧管12處於磁屏蔽板20磁化後的磁場中。在進 行數據採集時，第一幹簧管ll應置於感應磁場近端，即讓感應磁場置於圖2上方。試驗表明 ，這種配置結構，當感應磁場變化時，第一幹簧管11的輸出端A電平狀態會發生相應變化， 而第二幹簧管12的輸出端A電平狀態保持不變。如果出現較強幹擾磁場， 一般是第二幹簧管 12先動作，如果通過軟體鎖定電路，則可以避免錯誤的數據採集。
這種配置結構，通過第二幹簧管12對圖2下方的磁場作出響應，還可以完成其他功能。 為了保證磁屏蔽效果，應選用面積較大的磁屏蔽板，使第二幹簧管在磁屏蔽板上的投影 面積小於磁屏蔽板的面積。
權利要求權利要求1抗幹擾磁感應傳感裝置，包括與微處理器連接的傳感器，其特徵在於，所述傳感器由第一幹簧管和第二幹簧管構成，所述第一幹簧管和第二幹簧管分別連接微處理器的兩個I/O口，所述第一幹簧管和第二幹簧管之間設置有磁屏蔽板。
2.根據權利要求l所述的抗幹擾磁感應傳感裝置，其特徵在於，所述 第一幹簧管與第二幹簧管平行，所述磁屏蔽板垂直於第一幹簧管和第二幹簧管所在平面且與 它們平行，所述磁屏蔽板與第二幹簧管的距離小於其與第一幹簧管的距離。
3.根據權利要求l所述的抗幹擾磁感應傳感裝置，其特徵在於，所述 第一幹簧管和第二幹簧管為單刀雙擲開關，所述單刀雙擲開關的兩個開關觸點分別連接高電 平和低電平，所述單刀雙擲開關的輸出端與所述微處理器連接。
4.根據權利要求l、 2或3所述的抗幹擾磁感應傳感裝置，其特徵在於 ，所述磁屏蔽板由鐵磁材料構成。
5.根據權利要求4所述的抗幹擾磁感應傳感裝置，其特徵在於，所述 磁屏蔽板上安置有永磁體。
6.根據權利要求4所述的抗幹擾磁感應傳感裝置，其特徵在於，所述 第二幹簧管在磁屏蔽板上的投影面積小於磁屏蔽板的面積。
專利摘要本實用新型涉及磁傳感器，特別涉及一種幹簧管數據採集電路。本實用針對現有技術的幹簧管數據採集電路容易受到幹擾的問題，公開了一種抗幹擾磁感應傳感裝置。本實用新型還提供了一種降低採集電路功耗的改進型技術方案。本實用新型的技術方案是，抗幹擾磁感應傳感裝置，包括與微處理器連接的傳感器，所述傳感器由第一幹簧管和第二幹簧管構成，所述第一幹簧管和第二幹簧管分別連接微處理器的兩個I/O口，所述第一幹簧管和第二幹簧管之間設置有磁屏蔽板。本實用新型用於數據採集電路，可以降低外磁場對數據採集電路的幹擾，提高數據採集的可靠性。本實用新型進一步改進的技術方案，還能夠降低採集電路的功耗。
文檔編號G01D5/12GK201314828SQ20082030361
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月23日 優先權日2008年12月23日
發明者張長明, 釗 李, 楊立榮 申請人:四川恆芯科技有限公司