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1、10申请公布号CN102003571A43申请公布日20110406CN102003571ACN102003571A21申请号201010293136822申请日20100927F16K37/0020060171申请人中南林业科技大学地址410000湖南省长沙市韶山南路498号中南林业科技大学72发明人张永忠吴舒辞54发明名称开度指示器57摘要开度指示器，提供了一种用于检测并指示阀门的开启幅度，并具有较高分辨率的检测装置，其特征在于，主要包括一个控制显示器和一个测量器，中间通过一电缆线连接，其中所述控制显示器内部包括一主控器和一显示装置，所述测量器有一发光二极管阵列和与其相对应的光电传感器组成。
2、，中间有一由主控器控制的带孔挡板，所述电缆线由数据线和普通电线组成。本发明很好地解决了在振动环境中检测不可靠或寿命不长的缺点，并利用普通光电传感器，在节约成本的前提下提高相关装置分辨率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图4页CN102003583A1/1页21开度指示器，其特征在于主要包括一个控制显示器和一个测量器，中间通过一电缆线连接，其中所述控制显示器内部包括一主控器和一显示装置，所述测量器有一发光二极管阵列和与其相对应的光电传感器组成，中间有一由主控器控制的带多个孔的挡板，所述电缆线由数据线和电源线组成。2根据权利要求1所述的开度指。
3、示器，其特征在于，所述挡板上端开有若干小孔，下端无孔部分要略长于有孔的上端部分，小孔间距略小于光线间距。3根据权利要求1所述的开度指示器，其特征在于，所述主控器为单片机，单片机连接光电传感器并控制输出接口。4根据权利要求1所述的开度指示器，其特征在于，传感器检测到的位置信号以二进制数据格式通过RS485数据总线传送到显示仪表。权利要求书CN102003571ACN102003583A1/3页3开度指示器技术领域0001本发明涉及阀门装置，尤其涉及一种检测并指示阀门开启幅度的开度指示器。背景技术0002由于在水泵开启时，水泵会带动阀门振动，所以常用的直线电位器传感器、基于相对值检测的光电式传感器。
4、都不能可靠地工作。0003现有的开度指示实际就是需要指示阀门推进杆的位移，也就是位移指示。检测位移的方法很多如激光传感器、精密光栅尺、同步感应尺，这些工具在高精度的测量中常采用，分辨率可达001毫米或更高，但价格高，对环境也要求高，一般使用的开度指示器主要为旋转编码器，它经过齿条装置可以将直线位移转换成旋转角度，旋转编码器可以较高的精度检测出角度变化，但旋转编码器内部有玻璃构件，抗振性能不好，不适合在水泵开启时使用，且以上介绍的方法都只能反应相对位置，对于在指示器没有通电时产生的位移无法检测出来，如果需要检测在指示器没通电时的位移，必须使用能反应绝对位置的传感器。0004而一般来说，现有采用的。
5、能反应绝对位置的传感器，主要为电阻式位移传感器，这是一种接触式的传感器，输出模拟信号，检测精度与电路设计有关，能在任何时候反应出绝对位置，但由于是接触式的，在频繁移动或震动环境中使用时容易失效，寿命有限。发明内容0005本发明所解决的技术问题在于提供一种开度指示器，以解决上述背景技术中的缺点。0006本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现0007开度指示器，主要包括一个控制显示器和一个测量器，中间通过一电缆线连接，其中所述控制显示器内部包括一主控器和一显示装置，所述测量器有一发光二极管阵列和与其相对应的光电传感器组成，中间有一由主控器控制的带孔挡板，所述电缆线由数据线和电源线组成。000。
6、8利用光幕原理，利用一发光二极管阵列和陈列在发光二极管对面的光电传感器进行位置测定由红外发光二极管列发出一排平行红外光线，由对面的光电传感器接收，当有物体在发射与接收之间阻挡时，相应位置的光电传感器将无法接收到光信号，因而可以确定被测物体的绝对位置。0009然而，在本发明中，由于光线密度决定了位移检测的分辨率。即分辨率受红外发光二极管列发出的红外光线密度的影响，常用红外光电槽隙器件的宽度为6MM，也就是说红外光线的间距最小也得大于6MM，这将严重限制这种传感器的使用，因此在红外发光二极管列和光电传感器的位置检测档板上，增开有若干小孔，下端无孔部分要略长与有孔的上端部分，利用单片式计算机就可以配。
7、合程序将下方被挡住的第一条红外光线作为位置的整数单位，上方没有被遮挡的孔的位置作为位置检测的小数部份，这样可以用较大的光线间距来实现分辨率要求较高的位置检测。说明书CN102003571ACN102003583A2/3页40010传感器部分采用单片机作为主控器，单片机连接光电传感器并控制和保持光电传感器工作在扫描状态，红外发光管按常用的矩阵方式连接，单片机控制红外发光管的正负输入端，当一个输出高电频，一个输出低电频时，红外发光管发光，单片机接着检测光电传感器信号，以决定对应的红外光线是否被挡住，然后再以同样的方式检测下一个光线是否被档住，直到所有光线都检测完成。单片机结合本文中提高分辨率的方法。
8、读取并计算出光线中间档板的绝对位置。0011传感器检测到的位置信号以二进制数据格式通过RS485数据总线传送到显示仪表，显示仪表再根据用户的要求换算成以百分比表示的阀门开度，并显示出来。同时RS485总线也可以同时连接到计算机，这样开度数据就能同步在计算机上显示出来。0012有益效果0013本发明基于红外光电传感器采用绝对值位置检测原理，很好地解决了开度指示器在振动环境中检测不可靠或寿命不长的缺点，同时利用普通光电传感器提高分辨率的方法，在不提高成本的同时提高了检测精度。附图说明0014图1为本发明较佳实施例的示意图；0015图2为本发明的绝对值光电位置装置示意图；0016图3为本发明高分辨率。
9、传感器示意图一；0017图4为本发明高分辨率传感器示意图二。具体实施方式0018为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。0019参见图1的开度指示器的较佳实施例的示意图，包括控制显示器1和测量器3，中间以数据线和普通电线组成的电缆线2进行连接。0020参见图2的本发明的绝对值光电位置装置示意图，其中在测量器3上有一发光二极管阵列4，发光二极管阵列4对面有一对应的光电传感器7，工作时，发光二极管阵列4发出一系列检测光束6，当检测光束6中间有相应被测物体5时被测物体5挡住检测光束6，即可在光电传感器7的相关信号点的辅助下，得到被测物体5。
10、的位置信息，并经过换算通过控制显示器1显示出来。0021在本发明的使用过程中，需要提高系统的分辨率。0022参见图3的高分辨率传感器所示的实施例一中，传感器的分辨率为2MM，左侧为发光二极管阵列4，右侧为光电传感器7，检测光束6的间距为10MM，中间的档板8上端开有4个宽2MM的通透孔9，其间距为8MM，档板8下端有一个较长的无孔段，此时从下方开始的第一条检测光束6被挡住，表示10MM的计算单位为0，再向上的第三条检测光束6通过，表示个位计数为2，即表示位移为224MM。0023参见图4的高分辨率传感器所示的实施例二中，控制显示器1中的单片计算机配合程序将下方被挡住的第一条检测光束6作为位置的。
11、整数单位计数单位为10MM，向上连续4条光线的状态作为位置的个位计数，以2MM为单位进行竖直方向上的移动，本实施例为说明书CN102003571ACN102003583A3/3页5相对实施例一进行移动2MM后的示意图，同实施例一中的原理，位移为6MM，这样，就用间距为10MM的光线实现了2MM的分辨率。0024以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。说明书CN102003571ACN102003583A1/4页6图1说明书附图CN102003571ACN102003583A2/4页7图2说明书附图CN102003571ACN102003583A3/4页8图3说明书附图CN102003571ACN102003583A4/4页9图4说明书附图CN102003571A。