技术领域 本发明涉及的是一种新型的水表、电表、气表等仪表数据采集及传输领域 内的无源远传数据采集器传感器，主要适用于目前流行的各类计数直读式仪表 数据的采集、存储和传输。 背景技术 目前大部水表、电表、气表等都是人工到各家各户抄表，使大部分居民颇 感不便，使自来水公司、供电局和煤气公司也感到工作量巨大。而其他在油田、 化工、炼油、煤气、化肥、天然气等安全性要求高以及有毒、有害、易燃、易 爆等环境恶劣的条件下使用的非电量仪表，由于抄表工作的不便和危险，给各 有关部门和企业对整个系统的远程监控增加了工作难度。 为了解决这一难题，目前市场上已经出现了各类专门用于三表出户的远程抄表 系统，如电子式远程传输水表集抄系统、电子式远程传输电表系统、电子式远 程传输气表集抄系统等，并在部分地区已经开始使用。这类远程集抄系统，不 进用户家门、不到仪表所在位置现场，即可实现仪表数据的远程传输和监控， 基本解决了以上提出的难题。现有的各类集抄系统，按照工作方式分类，大都属 于“有源脉冲计数式”工作方式。所谓有源即集抄系统不管抄表不抄表，平时 都得加电。所谓脉冲计数式即字轮或指针转一圈，记一个脉冲。该种工作方式 具有以下弱点：(1)抄表系统一旦安装好，必须使用电源进行不间断供电，一 旦发生断电现象，系统将不计数或将所储存的数据丢失，这就影响到自来水公 司、供电局、煤气公司等使用单位的正常的工作要求和利益。(2)抗干扰性差， 易受雷电、工业、人为干扰，使数据出现差错。(3)维修量大，维修费用高。 由于系统不可靠，抄表人员每隔几个月就需到用户那里核对数据是否正确，如 果有错，就要对单片机修改数据，十分麻烦。按照传感器类型分类，有干簧管型， 其弱点是感应点颤动时，会误发信号，易受人为强磁场干扰；有霍尔开关型， 其弱点是受人为强磁场干扰时，不发信号；有光电转换型，其弱点是耗电量大， 易受环境污染，降低接收灵敏度。 发明内容 本发明的目的是针对现行的“三表”集抄系统存在的问题及不足之处，提 供一种对仪表指针或字轮的读数进行直接读取的新型数据采集传感器，采用本 新型传感器，与数据处理器、数据集中显示器等设备，通过连线，即可组成一 套可靠性高、维护成本低、使用寿命长、平时无需供电的全新的无源远程即时 抄表系统。本发明不影响原来基表的正常计量功能及特性。 本发明的设计思路是把仪表计量和数据采集、传输分开来考虑。由于计量 特性是各种仪表均具有的功能，并且经过检验部门检验认证，无须改动，而数 据的采集和传输才是有关部门和企业所关心的重中之重。所以本发明的出发点 是：设计出一种可靠的数据采集系统。 数据采集传感器是采取以下方案实现的：数据采集传感器结构由计度器与 数据采集器两部分组成，计度器包括字轮、字轮轴、框架、传动机构，数据采 集器包括数据采集板、数据处理板、簧片。在字轮旁装置有一个数据采集板、 簧片，字轮、数据采集板装在字轮轴上，字轮轴装置在框架上。数据采集板具有 印刷电路板，分布有电极、电极引出线。数据采集板上分布n个电极，分别与 字轮上的0至n-1共n个数据相对应，簧片与字轮同轴，当字轮走到某个位置 时，那个位置上数字对应的电极就被接通，输出电信号，经数据处理板处理， 送给集抄系统，从而完成对数据的采集、储存和传输。 工作原理及优点： 本发明采用一种新的方法即“无源位置判断式”工作方式来解决上述问题。 所谓无源即集抄系统平时不加电，仅抄表时采加电。所谓位置判断式即根据字 轮或指针适时位置，并转换为电信号，来判断基表指示的度数，只要基表示值 的位置不错，抄表的数据就不会错，性能十分稳定可靠。在原理上，采用接触 式无源远传数据采集传感器，它根据字轮或指针适时位置，并转换为电信号， 来判断基表指示的度数；在工艺上采用特定的导电图形、图案、形状；在结构 上既保持原来计数器的机械性能、外观风貌，又能满足数据采集的电性能要求。 数据采集传感器，主要用于水表、电表、气表等仪表数据的采集、存储和传输， 其特征在于：针对指针式仪表，在每个指针下，根据其进位制式分成对应等份， 每个等份对应一个该进位制式的数字，并作为一个电极引到数据处理器，同时 做一个和仪表指针同轴的逻辑开关，指针走到哪个位置，哪个位置的电极就被 接通，并将指针指示的度数通过电极转变为电信号传送给数据处理器，完成仪 表数据的采集、存储和传输；针对字轮式计度器式仪表，传感器按n进位制要 求分成对应的n个电极，分别对应字轮的“0”至“n-1”共n个数值，并固定 在字轮上和字轮同步运行，另接一组逻辑开关，当字轮走到某个位置时，字轮 指示数据的那个电极就输出一个电信号，送给数据处理器，经数据处理器处理 后，送给远方的计算机，完成数据的采集、存储和传输。 本数据采集传感器的主要优点是：(1)节约电源，系统平时不加电，仅抄 表时才加电，约1秒钟，它比“有源脉冲计数式”工作方式节电(天数×24时×60 分×60秒)倍，其中天数为两次抄表间隔时间。(2)抗干扰性能强，它比“有源 脉冲计数式”工作方式抗干扰性能提高(天数×24时×60分×60秒)倍，其中天数 为两次抄表间隔时间。(3)可靠性高，维修费用低。(4)安装简单，调试方便。 附图说明 以下将结合附图对本发明作进一步说明。 图1是数据采集传感器的计度器或数据采集板示意图。 图2是数据采集传感器的指针或数据采集板示意图。 图3是本发明实施例1接触型燃气表数据采集传感器。 图4是本发明实施例2接触型电表数据采集传感器。 图5是本发明实施例3接触型计度器式水表数据采集传感器。。 图6是本发明实施例4接触型指针式水表数据采集传感器。 具体实施方式 参照附图1～6，数据采集传感器由计度器与数据采集器组成，计度器由字 轮、字轮轴、框架、传动机构组成，数据采集器包括数据采集板、数据处理板、 簧片组成。水表或电表、气表的字轮旁安装一个数据采集板和簧片，字轮、数 据采集板装置在字轮轴上，字轮轴装置在框架上。簧片与字轮同轴，簧片可安 装在字轮上。数据采集板有计度器式数据采集板(见附图1)，计度式数据采集 板具有印刷电路板38，分布有电极39、电板引出线40。指针式数据采集板(见 附图2)，指针式数据采集板具有印刷电路板41，分布有电极42、电板引出线 43。计度器式数据采集板、指针式数据采集板上均分布有十个电极0～9，分别 与字轮上的“0～9”十个数字相对应。数据处理板具有印刷线路板，印刷线路 板上装有单片机CPU，数据处理板通过导线与采集板相连。采集板采集的数字 电信号传至数据处理板经单片机将十进制数据转换成二进制数由引线、插头送 给集抄系统，进行显示、打印等。单片机可采用2051等。 参照附图3，是本发明实施例1接触型燃气表数据采集传感器，为接触式 无源远传数据采集传感器在燃气表中实际应用的典型例子。计度器安装尺寸、 位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。接触型燃气表数据采集传感器由插 头1、引线2、字轮3、采集板4、簧片5、数据处理板6、框架8、齿轮7组成。 采集板4与字轮3通过字轮轴安装在计度器框架8上，簧片5装在字轮3上， 齿轮7是传动机构，与煤气相连。当用户打开煤气用气时，气体推动齿轮7转 动，字轮3簧片5跟着转动。当停止用气时，字轮3就停止在某个位置，例如 3，此时簧片5与采集板4上的3号电极接通。抄表时，采集板4就输出数字3 电信号，经数据处理板6处理，由引线2、插头1送给集抄系统，进行显示、 打印等。 参照附图4，是接触式无源远传数据采集传感器在电表中实际应用的典型 例子。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。接触型电 表接触式无源远传数据采集传感器由插头9、引线10、字轮14、采集板13、 簧片12、数据处理板11、框架15、齿轮16等组成。采集板13与字轮14通过 字轮轴安装在计度器框架15上，簧片12装在字轮14上，齿轮16是传动机构， 与电机相连。当用户用电时，电机推动齿轮16转动，字轮14、簧片12跟着转 动。当停止用电时，字轮14就停止在某个位置，例如3，此时簧片12与采集 板13上的3号电极接通。抄表时，采集板13就输出数字3电信号，经数据处 理板11处理，由引线10、插头9送给集抄系统，进行显示、打印等。 参照附图5，是接触式无源远传数据采集传感器在计度式水表中实际应用 的典型例子。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。它 的工作过程与燃气表大致相同，接触式无源远传数据采集传感器由插头17、引 线18、字轮23、采集板22、簧片21、数据处理板20、框架24、齿轮19组成。 采集板22与字轮23通过字轮轴安装在计度器框架上，簧片21装在字轮23上， 齿轮19是传动机构，与煤气相连。当用户打开煤气用气时，气体推动齿轮19 转动，字轮23、簧片21跟着转动。当停止用气时，字轮23就停止在某个位置， 例如3，此时簧片21与采集板22上的3号电极接通。抄表时，采集板22就输 出数字3电信号，经数据处理板20处理，由引线18、插头17送给集抄系统， 进行显示、打印等。 参照附图6，接触型无源远传数据采集传感器在指针式水表中实际应用典 型例子。接触型水表无源远传数据采集传感器由插头25、引线26、示值盘30、 指针31、轴套32、簧片33、采集板34、齿轮35、机芯36等组成。它实际上 由计度器与数据采集器两部分组成，计度器由指针31、示值盘30、齿轮35、 机芯36等组成，数据采集器由插头25、引线26、轴套32、簧片33、采集板34 等组成。计度器安装尺寸、位置、外貌基本上和原来一样，以便通用。采集板 34安装在水表机芯36上，簧片32安装在齿轮35轴上，指针31安装在轴套32 上。齿轮35、机芯36、水表壳37、铜环29、玻璃28、橡胶圈27等水表其他 部件按水表厂要求进行安装。当用户用水时，簧片33就停止在某个位置，例 如3，此时簧片33与采集板34上的3号电极接通。抄表时，采集板34就输出 数字3电信号，经数据处理板44处理，经引线26、插头25送给集抄系统，进 行显示、打印等。