CN118376286A - 指针式测量仪表以及仪表校验方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例给出了一种指针式测量仪表以及仪表校验方法，包括，表盘；转轴，转轴设置于表盘的第一位置；指针，指针的第一部与转轴相连接；驱动模块，用于驱动指针的第二部，驱动模块设置在表盘的第二位置；测量传感器，用于对待测物理量进行测量，产生传感器信号；处理模块，处理模块从测量传感器采集传感器信号，根据传感器信号对驱动模块进行控制，使指针的指示测量值与传感器信号相对应。本申请的技术方案能把指针数字化，同时降低转轴的损坏风险，提高指针式测量仪表的使用寿命。

Description

指针式测量仪表以及仪表校验方法

技术领域

本申请涉及工业测量的技术领域，具体来说是一种指针式测量仪表以及仪表校验方法。

背景技术

指针式仪表被广泛应用在压力测量、温度测量等工业测量场景中。

以指针式压力表为例，其包括感压膜片、传力机构、转轴与指针，转轴的一端与传力机构的输出端连接，转轴的另一端与指针连接，测量过程中，感压膜片根据待测压力产生形变，传力机构将前述形变转化为转矩，通过转轴带动指针移动，实现压力测量值的指示。

当待测物理量发生波动或者大幅度变化时，指针需要随待测物理量的变化而移动，转轴受力增大，容易发生损坏。

发明内容

本申请实施例提供了一种指针式测量仪表以及仪表校验方法，能够降低转轴的损坏风险。

本申请实施例的第一方面提供了一种指针式测量仪表，包括：表盘；转轴，转轴设置于表盘的第一位置；指针，指针的第一部与转轴相连接；驱动模块，用于驱动指针的第二部，驱动模块设置在表盘的第二位置；测量传感器，用于对待测物理量进行测量，产生传感器信号；处理模块，处理模块从测量传感器采集传感器信号，根据传感器信号对驱动模块进行控制，使指针的指示测量值与传感器信号相对应。

一些实施例中，驱动模块包括磁场发生部，磁场发生部用于产生磁场，指针的第二部与磁场之间产生作用力，使指针的第二部绕转轴转动。

一些实施例中，根据指针的第二部与磁场发生部的相对运动速度确定第一控制周期，处理模块被配置为根据第一控制周期对磁场发生部进行控制，使指针的第二部与磁场之间的作用力发生变化。

一些实施例中，磁场发生部包括第一发生单元；处理模块被配置为：在第一时刻，若第一发生单元的位置位于指针的当前位置与传感器信号的对应位置之间，控制第一发生单元产生吸引指针的磁场；在第二时刻，控制第一发生单元产生排斥指针的磁场，第二时刻发生于第一时刻之后；第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部被磁场驱动经过第一发生单元。

一些实施例中，磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；处理模块被配置为：在第一时刻，若第一发生单元位于指针的当前位置与传感器信号的对应位置之间，第二发生单元位于第一发生单元与传感器信号的对应位置之间，控制第一发生单元产生吸引指针的磁场；在第二时刻，控制第二发生单元产生吸引指针的磁场，第二时刻发生于第一时刻之后；第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部被磁场驱动经过第一发生单元。

一些实施例中，磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；处理模块被配置为：在第二时刻，若指针的当前位置位于第一发生单元与第二发生单元之间，第二发生单元位于指针的当前位置与传感器信号的对应位置之间， 控制第一发生单元产生排斥指针的磁场；在第三时刻，控制第一发生单元产生的磁场强度降低，或者，控制第一发生单元停止产生磁场，第三时刻发生于第二时刻之后；第二时刻与第三时刻之间，指针的第二部被磁场驱动经过第二发生单元。

一些实施例中，磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；若传感器信号的对应位置位于第一发生单元与第二发生单元之间，指针的当前位置位于第一发生单元与第二发生单元之间，处理模块被配置为：控制第一发生单元与第二发生单元产生吸引指针的磁场；或者，控制第一发生单元与第二发生单元产生排斥指针的磁场。

一些实施例中，处理模块被配置为：周期性地从测量传感器采集传感器信号；若指针与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于设定阈值，处理模块被配置为根据第二控制周期对磁场发生部进行控制；第二控制周期大于传感器信号的采集周期。

一些实施例中，第二控制周期内，处理模块被配置为，根据指针的当前位置与传感器信号进行判断：若指针的当前位置与传感器信号之间的偏差小于等于调整阈值，保持指针的当前位置不变，直至下一个第二控制周期；若指针的当前位置与传感器信号之间的偏差大于调整阈值，根据传感器信号对磁场发生部进行控制。

一些实施例中，若指针与传感器信号的对应位置之间的偏差大于设定阈值，处理模块被配置为根据第一控制周期对磁场发生部进行控制；第一控制周期大于第二控制周期；或者，第二控制周期小于第一控制周期，第一控制周期大于传感器信号的采集周期。

一些实施例中，处理模块被配置为：根据第二控制周期内的全部传感器信号计算信号变化趋势；根据信号变化趋势对磁场发生部进行控制，使指针的变化趋势与信号变化趋势相同。

一些实施例中，磁场发生部包括至少两个磁场发生单元，磁场发生单元设置于表盘的指示刻度上，或者，磁场发生单元设置于表盘的两个相邻指示刻度之间，使得，从表盘的一个指示刻度到另一个指示刻度的范围内至少设有一个磁场发生单元。

一些实施例中，表盘包括，设有至少一个指示刻度的第一指示区间，以及，设有至少一个指示刻度的第二指示区间；第一指示区间中的磁场发生单元的分布密度大于第二指示区间中的磁场发生单元的分布密度。

一些实施例中，测量传感器包括第一传感单元与第二传感单元，处理模块被配置为：获取处理公式，处理公式用于表示待测物理量、第一可测物理量与第二可测物理量之间的关系；从第一传感单元采集第一测量信号，第一测量信号用于表示第一可测物理量；从第二传感单元采集第二测量信号，第二测量信号用于表示第二可测物理量；根据处理公式对第一测量信号与第二测量信号进行处理，根据处理结果对驱动模块进行控制，使指示测量值表示待测物理量。

本申请实施例的第二方面提供了一种仪表校验方法，用于对本申请实施例的第一方面中任一实施例的指针式测量仪表进行校验，指针式测量仪表包括指针、驱动模块、测量传感器与处理模块；仪表校验方法包括：控制校验物理量按照第一趋势变化，直至达到目标校验值；测量传感器对校验物理量进行测量，当指针达到校验要求时，得到第一指示测量值；处理模块对驱动模块进行控制，使指针按照第一趋势变化，之后，根据测量传感器的传感器信号对驱动模块进行控制，当指针达到校验要求时，得到第二指示测量值；根据第一指示测量值与第二指示测量值对指针式测量仪表进行校验。

本申请实施例中，当待测物理量发生变化时，测量传感器对待测物理量进行测量，产生传感器信号，处理模块根据传感器信号对驱动模块进行控制，驱动模块驱动指针的第二部绕转轴运动，使指针的指示测量值与传感器信号相对应。通过转轴与指针的第一部确定指针的转动中心，通过驱动模块与指针的第二部的驱动关系控制指针运动，当待测物理量波动或者发生大幅度变化时，减少了转轴因此受到的扭矩影响，提高了转轴的使用寿命，降低了指针式测量仪表的维护成本。

附图说明

图1为本申请实施例之一的指针式测量仪表的连接示意图。

图2为本申请实施例之一的压力测量仪表的连接示意图。

图3为本申请实施例之一的温度测量仪表的连接示意图。

图4为本申请实施例之一的过程测量仪表的连接示意图。

图5为本申请实施例之二的指针式测量仪表的连接示意图。

图6为本申请实施例的指针式测量仪表在第一时刻的演示图。

图7为本申请实施例的指针式测量仪表在第二时刻的演示图。

图8为本申请实施例的指针式测量仪表在第三时刻的演示图。

图9为本申请实施例的指针式测量仪表的流程之一的示意图。

图10为本申请实施例的指针式测量仪表的流程之二的示意图。

图11为本申请实施例的指针式测量仪表的流程之三的示意图。

图12为本申请实施例的指针式测量仪表的流程之四的示意图。

图13为本申请实施例的指针式测量仪表的流程之五的示意图。

图14为本申请实施例的仪表校验方法的流程示意图。

图15为本申请实施例之三的指针式测量仪表的连接示意图。

附图标记：

100、表体，110、表盘，111、（表盘的）第一位置，112、（表盘的）第二位置，113、指示标识所在区域，120、转轴，121、第一转轴部，122、第二转轴部，130、指针，131、（指针的）第一部，132、（指针的）第二部，133、（指针的）指示端，140、测量传感器，150、处理模块，200、驱动模块，210、磁场发生部，211、第一发生单元，212、第二发生单元，221、驱动轨道，222、驱动滑块，223、传动轴承，224、驱动电机，300、压力接头，310、引压管，320、压力传感单元，410、热电偶单元，420、电偶信号测量单元，430、冷端温度测量单元，440、待测温度区，510、信号连接器，520、过程信号测量单元，530、待测信号源。

具体实施方式

为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。为了便于描述，说明书附图相应地简化或省略了本领域常用的部件，例如外部连接线等其它与本申请实施例描述无关的部件。这些省略或简化的部件不影响本领域技术人员理解本申请实施例的内容。

现有技术中存在问题：指针式压力表，包括感压膜片、传力机构、转轴与指针，转轴的一端与传力机构的输出端连接，转轴的另一端与指针连接，测量过程中，感压膜片根据待测压力产生形变，传力机构将前述形变转化为转矩，通过转轴带动指针移动，实现压力测量值的指示。一些情况中，采用压力传感器替代前述的感压膜片，采用电机替代前述的传力机构，测量过程中，压力传感器对待测压力进行测量，得到传感器信号，根据传感器信号对电机进行控制，使电机带动转轴进行转动，实现压力测量值的指示。可以理解的是，无论采用何种方式驱动转轴，驱动指针运动的转矩均由转轴提供，由于指针的指示部绕转轴转动，且指针的指示部与转轴之间存在一定距离，所以，距离转轴越远的位置，到转轴的力臂越长。为了提高仪表的准确度，转轴需要做到尽可能细，以降低其对转矩传递的影响。当待测物理量发生波动时，转轴的瞬时转矩与指针的瞬时运动方向可能相反，当待测物理量发生明显变化时，指针需要更快的移动速度以达到相应的指示位置，以上两种情况都可能导致转轴受到更大的力矩，加速转轴及其连接结构老化，甚至导致转轴及其连接结构发生损坏。

本申请实施例中的指针式测量仪表，用于对工业物理量进行测量，具体来说，指针式测量仪表的待测物理量包括压力、温度、湿度、流量、过程信号等工业物理量中的至少一个。

本申请实施例中的指示测量值，是指，指针式测量仪表的表盘上设有指示刻度、指示区间或者其它用于表示相应位置的指示含义的刻度线、色彩、数字、符号、图标或者其他标识；基于指针在表盘中的当前位置，结合表盘上的标识，可以表达指针式测量仪表当前的测量结果，就是指示测量值。

如图1所示，本申请实施例给出了一种指针式测量仪表，包括：表盘110；转轴120，转轴120设置于表盘的第一位置111；指针130，指针的第一部131与转轴120相连接；驱动模块200，用于驱动指针的第二部132，驱动模块200设置在表盘的第二位置112；测量传感器140，用于对待测物理量进行测量，产生传感器信号；处理模块150，处理模块150从测量传感器140采集传感器信号，根据传感器信号对驱动模块200进行控制，使指针的指示测量值与传感器信号相对应。由于驱动模块200在表盘正面处于不可见状态，处理模块150位于表体内部，在表盘正面不可见，所以用虚线表示。测量传感器140可以设置在表体以外，也可以全部或者部分设置在表体内。

一些实施例中，指针式测量仪表包括表体100，表体100的第一端面上设置表盘110，表体100内还设置处理模块150，测量传感器140与处理模块150相连接，从而使得，处理模块150可以从测量传感器140采集传感器信号。

一些实施例中，如图2所示，指针式测量仪表为压力仪表，表体的第二端面上设置压力接头300，压力接头300内设有引压管310，测量传感器140包括压力传感单元320，压力传感单元的感压面与引压管310相连接，使得，压力传感单元可以对引压管310引入的待测压力进行测量，压力传感单元320与处理模块150相连接，使得，处理模块150可以从压力传感单元320采集传感器信号。压力测量过程中，引压管310与待测压力相连接。由于压力传感单元320与引压管310可以设置在压力接头300的内侧，所以用虚线表示。

一些实施例中，如图3所示，指针式测量仪表为温度仪表，测量传感器140包括热电偶单元410（也可以是热电阻或者其他温度测量单元），表体100设置电偶信号测量单元420与冷端温度测量单元430，电偶信号测量单元420通过热电偶连接线与热电偶单元430相连接，热电偶连接线与热电偶单元430相适配，电偶信号测量单元420与处理模块150相连接，冷端温度测量单元430与处理模块150相连接，使得，处理模块150可以根据电偶信号测量单元420的测量结果实现从热电偶单元410采集传感器信号；可以理解的是，电偶信号测量单元420、冷端温度测量单元430以及热电偶连接线可以全部或者部分作为处理模块150的一部分，也可以全部或者部分作为测量传感器140的一部分。温度测量过程中，热电偶单元410的测量端置于待测温度区440。

一些实施例中，如图4所示，指针式测量仪表为过程仪表，测量传感器140包括信号连接器510，表体设置过程信号测量单元520，过程信号测量单元520与信号连接器510相连接，过程信号测量单元520与处理模块150相连接，使得，处理模块150可以根据过程信号测量单元520的测量结果实现从信号连接器510采集传感器信号；可以理解的是，过程信号测量单元520可以全部或者部分作为处理模块150的一部分，也可以全部或者部分作为测量传感器140的一部分。过程信号测量过程中，信号连接器510与待测信号源530相连接。

其它实施例中，指针式测量仪表还可以是用于测量其它工业物理量，此处不再一一列举。

处理模块150从测量传感器140采集传感器信号，一些实施例中，测量传感器140周期性地向处理模块150发送传感器信号，处理模块150对传感器信号进行采集，并根据采集到的传感器信号进行处理，一些实施例中，测量传感器140以模拟信号（电压、电流或者电阻）的形式向处理模块150提供传感器信号，处理模块150对传感器信号进行测量，得到模拟信号的信号值，实现对传感器信号的采集，可以理解的是，处理模块150对测量传感器140的传感器信号采集有多种可实现形式，此处不再一一列举。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括电源模块，电源模块设置在表体100内，电源模块可以是指针式测量仪表的内置电源，例如电池，也可以与外部电源相连接的配电电路，电源模块与处理模块150相连接，处理模块150与驱动模块200相连接，使得，处理模块150可以对驱动模块200进行控制，处理模块150与测量传感器140相连接，使得，处理模块150可以从测量传感器140采集传感器信号。

一些实施例中，如果指针的第二部132为通电导体或者电磁铁，则处理模块150与指针的第二部132相连接，使得，处理模块150可以对指针的第二部132的供电进行控制。

一些实施例中，驱动模块200包括相互独立工作的多个驱动单元，则处理模块150可以分别与多个驱动单元相连接，使得，处理模块150可以分别对多个驱动单元进行控制。

转轴120与指针的第一部131相连接，从而使得，指针130能够以转轴120为转动中心进行转动运动，优选的，指针第一部131被配置为自由转动，一些实施例中，指针的第一部131与转轴120之间活动连接，从而使得，指针的第一部131可以绕转轴120自由转动，一些实施例中，转轴120与表体100之间活动连接，从而使得转轴120能够以自身轴线为中心自由转动，一些实施例中，转轴120可以包括第一转轴部121与第二转轴部122，第一转轴部121与表体100固定连接，第二转轴部122与指针固定连接，第一转轴部121与第二转轴部122之间活动连接。优选的，本段上述活动连接为滚动连接，或者，为摩擦力尽可能小的滑动连接，从而使得，当指针130绕转轴120进行转动运动时，指针130从转轴120受到尽可能小的转动力矩。

驱动模块200用于驱动指针的第二部132，指针的第一部131与指针的第二部132对应于指针的不同位置，由于转轴120与指针的第一部131相连接，所以，指针的第二部132位于指针的第一部131（不包含）到指针的指示端133（包含）之间的位置，指针的指示端133用于与表盘110上的指示标识（例如指示刻度、指示颜色等）相配合，以表示指示测量值，一些实施例中，指针130的指示端133的投影落入表盘110上的指示标识所在区域113。优选的，指针的第二部132与指针的指示端133越接近，结合本申请实施例的驱动效果越好，所以，指针的第二部132可以包括指针的指示端133，指针的第二部132可以包括指针的指示端133的附近位置。

驱动模块200设置在表盘的第二位置112，由于表盘的第一位置111、转轴120以及指针的第一部131处于相同的投影位置，指针的第二部132与指针的第一部131为指针130上的不同位置，所以，表盘的第二位置112与表盘的第一位置111不同。一些实施例中，根据指针的第二部132的运动轨迹与表盘的第二位置112相同或者部分重合。优选的，表盘的第二位置112与表盘110上的指示标识所在区域113相同或者部分重合。

一些实施例中，驱动模块200与指针的第二部132相连接，使得，驱动模块200可以驱动指针的第二部132进行运动，驱动模块200至少部分露出于表盘110的表面；一些实施例中，驱动模块200通过磁力驱动、电磁驱动或者其他非接触的方式驱动指针的第二部132，优选的，驱动模块200与指针的第二部132之间无接触，指针的第二部132与表盘112之间存在间隙，使得，尽可能减少指针在运动过程中由于接触导致的摩擦阻力，此时，驱动模块200可以设置在表体100的内部，从而在表盘的外表面不可见。

本申请实施例中，当指针式测量仪表进行测量时，测量传感器140对待测物理量进行测量，产生与待测物理量相对应的传感器信号，处理模块150从测量传感器140采集该传感器信号，并在处理后确定控制目标，控制目标与待测物理量相对应，处理模块150对驱动模块200进行控制，使驱动模块200产生对指针的第二部132的驱动力，该驱动力的方向与控制目标相对应，由于指针的第一部131与转轴120相连接，指针130开始转动运动，且指针130的转动方向与控制目标相对应，处理模块150根据控制目标持续对驱动模块200进行控制，直至到达控制目标，此时，指针的指示端133在指示标识所在区域中的相对位置，可以用于表示指针式测量仪表的指示测量值，且该指示测量值与待测物理量相对应。

本申请实施例中，当待测物理量发生波动时，指针的当前移动方向可能与控制目标相反，由于通过驱动模块200驱动指针第二部132，所以，承受瞬时增大的对冲力的承受主体为驱动模块200，减小了对指针第一部131以及转轴120的力矩影响，当待测物理量发生较大幅度变化时，即使指针加速移动，由于加速所产生的瞬时增大的对冲力的承受主体同样为驱动模块200；优选的，指针第一部131被配置为自由转动，所以，指针130能够将上述对冲力尽可能地转化为转动位移，不仅提高了控制效率与控制效率，而且减少了待测物理量突变对转轴120的影响，提高了转轴120的使用寿命，降低了转轴120的损坏风险。

一些实施例中，如图5所示，指针式测量仪表还包括：驱动模块200包括磁场发生部210，磁场发生部210用于产生磁场，指针的第二部132与磁场之间产生作用力，使指针的第二部132绕转轴120转动。本申请实施例中，磁场发生部210有多个部分，处理模块150分别与磁场发生部210的每个部分相连接，磁场发生部210在表盘正面不可见，故用虚线进行表示，处理模块150与测量传感器140在表盘正面不可见，故用虚线进行表示。

磁场发生部210可以是电磁铁，也可以是其它电磁发生装置，通电状态下，磁场发生部210可产生磁场，优选的，断电状态下，磁场发生部210可以停止产生磁场，优选的，处理模块150被配置为可以对磁场发生部210的电流强度进行控制，从而对磁场发生部210所发生的磁场强度进行控制，优选的，处理模块150被配置为可以对磁场发生部210的电流方向进行控制，从而对磁场发生部210所发生的磁场方向进行控制。

与磁场发生部210相适应的，指针的第二部132包括可通电导体、永磁体与电磁体中的至少一种，从而使得，指针的第二部132同样可以产生磁场，从而使得，指针的第二部132与磁场发生部210之间通过磁场产生作用力。

一些实施例中，处理模块150根据传感器信号确定指针130的目标位置为P1，在指针的目标位置P1与指针130之间设有磁场发生部210，处理模块150根据传感器信号对磁场发生部210进行控制，使指针的第二部132的磁场方向与磁场发生部210的磁场方向相同，此时，指针的第二部132受到磁场发生部210的吸引，从而朝向磁场发生部210的方向移动，由于磁场发生部210在指针130与指针的目标位置P1之间，所以，指针130朝向指针的目标位置P1移动。

一些实施例中，处理模块150根据传感器信号确定指针130的目标位置为P2，指针130位于指针的目标位置P2与磁场发生部210之间，处理模块150根据传感器信号对磁场发生部210进行控制，使指针的第二部131的磁场方向与磁场发生部210的磁场方向相反，此时，指针的第二部132受到磁场发生部210的排斥，从而背对磁场发生部210的方向移动，由于磁场发生部210与指针的目标位置P2分别位于指针130的两侧，所以，指针130朝向指针的目标位置P2移动。

本申请实施例中，通过机械连接进行驱动时，需要对力矩（转矩）在机械传动过程中的损耗进行补偿，当待测物理量发生波动时，前述机械传动引致的损耗越大，需要的补偿量越大，对指针式测量仪表的准确程度的影响也就越大。本申请实施例中，磁场发生部210与表盘110相固定，测量过程中，磁场发生部210通过磁场对指针的第二部132进行驱动，所以，驱动模块200可以无接触地控制指针130进行移动，相比于机械传动，可以减小传动过程中的力矩损耗，提高了指针式测量仪表的准确程度。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：根据指针的第二部132与磁场发生部210的相对运动速度确定第一控制周期，处理模块150被配置为根据第一控制周期对磁场发生部210进行控制，使指针的第二部132与磁场之间的作用力发生变化。

优选的，处理模块150可以按照如下方式中的至少一种对磁场发生部210进行控制：处理模块150可以根据传感器信号对磁场发生部210的不同部分进行不同方式的控制；处理模块150可以根据传感器信号控制磁场发生部210的一部分从产生磁场的状态变化为停止产生磁场的状态；处理模块150可以根据传感器信号控制磁场发生部210的一部分从停止产生磁场的状态变化为产生磁场的状态；处理模块150可以根据传感器信号控制磁场发生部210的一部分的电流强度发生变化，从而调整磁场发生部210所产生的磁场强度；处理模块可以根据传感器信号控制磁场发生部210的一部分的电流方向发生变化，从而调整磁场发生部210所产生的磁场方向。可以理解的是，本段中的一部分，在相应技术方案可行且有实施价值的情况下，也包括全部。

处理模块150周期性地对磁场发生部210进行控制。优选的，处理模块150根据第一控制周期对磁场发生部210进行控制。优选的，处理模块150可以预置第一控制周期的具体数值，或者，预置可以计算第一控制周期的参数，进而据此确定第一控制周期。

一些实施例中，根据指针的第二部132与磁场发生部210的相对运动速度确定第一控制周期。当磁场发生部210的分布情况已确定时，指针的第二部132与磁场发生部210的相对运动速度越大，第一控制周期的时间间隔越小，指针的第二部132与磁场发生部210的相对运动速度越小，第一控制周期的时间间隔越大。优选的，若指针130尚未到达传感器信号的对应位置，则指针130处于转动状态，处理模块150根据第一控制周期对磁场发生部210进行周期性地控制，从而使得，第N周期时，指针的第二部132位于磁场发生部210的特定部分的一侧，第N+1周期时，指针的第二部132位于磁场发生部210的特定部分的另一侧。

本申请实施例中，根据指针的第二部132与磁场发生部210的相对运动速度确定第一控制周期，可以使得：若指针130的移动速度提高，则第一控制周期的时间间隔变短，处理模块150对磁场发生部210的控制频率提高，磁场发生部210对指针的第二部132的驱动准确程度提高，进而提高磁场发生部210对指针的第二部132的驱动效率；若指针130的移动速度降低，则第一控制周期的时间间隔变长，处理模块150对磁场发生部210的控制频率降低，因磁场发生部210的磁场变化对指针的第二部132的波动性影响减小，进而提高磁场发生部210对指针的第二部132的驱动效率。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：磁场发生部包括第一发生单元211；处理模块150被配置为：在第一时刻，若第一发生单元211的位置位于指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间，控制第一发生单元211产生吸引指针130的磁场；在第二时刻，控制第一发生单元211产生排斥指针130的磁场，第二时刻发生于第一时刻之后；第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第一发生单元211。

一些实施例中，如图6、图7与图9所示，指针式测量仪表可以包括：

S110、第一时刻，处理模块150控制第一发生单元211产生吸引指针130的磁场。第一时刻，指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，处理模块150控制第一发生单元211产生吸引指针的第二部132的磁场，使得，指针130朝向第一发生单元211的方向运动，由于第一发生单元211的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针130也朝向传感器信号的对应位置运动。

S120、第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第一发生单元211。第一时刻与第二时刻之间，可以利用指针130的运动惯性，也可以利用磁场发生部中的其它发生单元的磁场，指针130保持当前的运动方向，即朝向传感器信号的对应位置的方向，由于第一发生单元211的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针运动过程中，指针的第二部132经过第一发生单元211。

S130、第二时刻，处理模块150控制第一发生单元211产生排斥指针的磁场。第二时刻，指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，处理模块150控制第一发生单元211产生排斥指针的第二部132的磁场，使得，指针130背对第一发生单元211的方向运动，由于指针的第二部132经过第一发生单元211，即指针的第二部132位于第一发生单元211与传感器信号的对应位置之间，所以，指针130继续朝向传感器信号的对应位置运动。一些实施例中，在指针的第二部132经过第一发生单元211之后即可开始第二时刻的动作。一些实施例中，如果处理模块150按照前述实施例中的第一控制周期对第一发生单元进行控制，则第一时刻与第二时刻分别为不同的第一控制周期的时刻，优选的，第一时刻与第二时刻之间的时间间隔为一个或者多个第一控制周期（的时间间隔）。

图6、图7以及图8的实施例中，由于处理模块150与测量传感器140在表盘正面不可见，故用虚线进行表示，由于第一发生单元211与第二发生单元212在表盘正面不可见，故用虚线进行表示，由于在图6、图7以及图8的实施例中主要对第一发生单元211、第二发生单元212以及指针的第二部132之间的关系进行描述，所以省略处理模块150与磁场发生部210的其它部分之间的联系。

一些实施例中，指针的第二部132包括通电导体或者电磁体，S110的过程中，处理模块150控制第一发生单元211产生第一磁场方向的磁场，处理模块150对指针的第二部132的通电进行控制，按照第一电流方向对指针的第二部132进行供电，使指针的第二部132的磁场方向与第一磁场方向相同；一些实施例中，S130的过程中，处理模块150控制第一发生单元211产生第二磁场方向的磁场，第一磁场方向与第二磁场方向相反，处理模块150对指针的第二部132的通电进行控制，按照第一电流方向对指针的第二部132进行供电，使指针的第二部132的磁场方向与第二磁场方向相反；一些实施例中，S130的过程中，处理模块150控制第一发生单元211产生第一磁场方向的磁场，处理模块150对指针的第二部132的通电进行控制，按照第二电流方向对指针的第二部132进行供电，第一电流方向与第二电流方向相反，使指针的第二部132的磁场方向与第二磁场方向相反。

一些实施例中，指针的第二部132包括永磁体，S110的过程中，处理模块150控制第一发生单元211产生第一磁场方向的磁场，使指针的第二部132的磁场方向与第一磁场方向相同，S130的过程中，处理模块150控制第一发生单元211产生第二磁场方向的磁场，第一磁场方向与第二磁场方向相反，使指针的第二部132的磁场方向与第二磁场方向相反。

本申请实施例中，当指针从当前位置向传感器信号的对应位置运动时，如果第一发生单元211位于该运动路径上，则第一发生单元211可以先通过磁场吸力控制指针运动，再通过磁场斥力控制指针运动，相比于单一作用力方向的情况（例如第一发生单元的磁场与指针的第二部之间仅存在吸力），第一发生单元211可以在更大范围内对指针进行驱动，提高指针在受驱动时的移动速度，当待测物理量发生较大幅度变化时，可以使指针能够在更短时间内到达传感器信号的对应位置，提高指针式测量仪表的测量速度。

本申请实施例中，通过第一控制周期对第一发生单元211进行控制，由于第一控制周期时根据指针130与磁场发生部210的相对运动速度来确定，所以，处理模块150可以通过第一控制周期可以确定第一时刻与第二时刻，而不需要额外获取指针的实际运动位置，可以降低指针式测量仪表的成本。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：磁场发生部210包括第一发生单元211与第二发生单元212；处理模块150被配置为：在第一时刻，若第一发生单元211位于指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间，第二发生单元212位于第一发生单元211与传感器信号的对应位置之间，控制第一发生单元211产生吸引指针130的磁场；在第二时刻，控制第二发生单元212产生吸引指针130的磁场，第二时刻发生于第一时刻之后；第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第一发生单元211。

一些实施例中，如图6、图7与图10所示，指针式测量仪表可以包括：

S210、第一时刻，处理模块150控制第一发生单元211产生吸引指针130的磁场。第一时刻，指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，该偏差所对应区间包括第一发生单元211与第二发生单元212，第一发生单元211相比于第二发生单元212更靠近指针第二部132，此时，处理模块150控制第一发生单元211产生吸引指针的第二部132的磁场，使得，指针朝向第一发生单元211的方向运动，由于第一发生单元211的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针130也朝向传感器信号的对应位置运动。

S220、第一时刻与第二时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第一发生单元211。第一时刻与第二时刻之间，可以利用指针130的运动惯性，也可以利用第一发生单元211、第二发生单元212以及磁场发生部210中的其它发生单元中的一个或者多个的磁场，指针130保持当前的运动方向，即朝向传感器信号的对应位置的方向，由于第一发生单元211的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针运动过程中，指针的第二部132经过第一发生单元211。

S230、第二时刻，处理模块150控制第二发生单元212产生吸引指针130的磁场。第二时刻，指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，该偏差所对应区间包括第二发生单元212，相比于第一时刻，第一发生单元211在该偏差所对应区间之外，处理模块150控制第二发生单元212产生吸引指针的第二部132的磁场，使得，指针朝向第二发生单元212的方向运动，由于第二发生单元212的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针130也朝向传感器信号的对应位置运动。

本申请实施例中，指针式测量仪表提供了一种通过至少两个磁场发生单元（211,212）对指针的第二部132进行“接力式”控制的技术方案，当指针130与传感器信号的对应位置之间存在至少两个磁场发生单元时，先通过至少两个磁场发生单元中距离指针130最近的第一发生单元211对指针130进行驱动，直至指针130与磁场发生部210之间的相对位置发生变化，第一发生单元211不在指针130与传感器信号的对应位置之间，再通过至少两个磁场发生单元中距离指针130最近的第二发生单元212对指针130进行驱动，以此类推，从而将指针130驱动至传感器信号的对应位置。

本申请实施例中，磁场发生单元（211,212）与指针的第二部132之间的距离越远，磁场发生单元（211,212）的磁场对指针的第二部132的驱动力越小，驱动速度越慢，相比于通过位于传感器信号的对应位置处的磁场发生单元对指针的第二部132进行驱动，本申请实施例的技术方案可以提高磁场发生部210与指针的第二部132的驱动作用力，进而提高指针在受驱动时的移动速度，当待测物理量发生较大幅度变化时，可以使指针能够在更短时间内到达传感器信号的对应位置，提高指针式测量仪表的测量速度。

一些实施例中，S110与S210中的第一时刻相同，S110与S210可以配合实施，S120与S220的过程相对应，S130与S230中的第二时刻相同，S130与S230可以配合实施，在配合实施例的过程中，指针式测量仪表提供了至少两个磁场发生单元对指针的第二部132进行驱动，指针130移动过程中，指针的第二部132受到至少一个磁场发生单元通过磁场施加的吸力作用，同时，指针的第二部132还受到至少一个磁场发生单元通过磁场施加的斥力作用，且，该吸力作用与该斥力作用对指针的第二部132的驱动方向相同，当指针130与磁场发生部210之间的相对位置发生变化之后，又可以调整磁场发生部210的磁场发生状态，从而由至少两个磁场发生单元中距离指针的第二部132更近的一个或者多个对指针的第二部132进行磁场驱动。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：磁场发生部210包括第一发生单元211与第二发生单元212；处理模块150被配置为：在第二时刻，若指针130的当前位置位于第一发生单元211与第二发生单元212之间，第二发生单元212位于指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间，控制第一发生单元211产生排斥指针130的磁场；在第三时刻，控制第一发生单元211产生的磁场强度降低，或者，控制第一发生单元211停止产生磁场，第三时刻发生于第二时刻之后；第二时刻与第三时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第二发生单元212。

一些实施例中，如图7、图8与图11所示，指针式测量仪表可以包括：

S310、第二时刻，处理模块150控制第一发生单元211产生排斥指针130的磁场。第二时刻，指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，该偏差所对应区间包括第二发生单元212，且，指针130位于第一发生单元211与第二发生单元212之间，此时，处理模块150控制第一发生单元211产生排斥指针的第二部132的磁场，使得，指针背对第一发生单元211的方向运动，也就是，指针130朝向传感器信号的对应位置运动。

S320、第二时刻与第三时刻之间，指针的第二部132被磁场驱动经过第二发生单元212。第二时刻与第三时刻之间，可以利用指针130的运动惯性，也可以利用第一发生单元211、第二发生单元212以及磁场发生部210中的其它发生单元中的一个或者多个的磁场，指针130保持当前的运动方向，即朝向传感器信号的对应位置的方向，由于第二发生单元212的位置位于指针的第二部132与传感器信号的对应位置之间，所以，指针运动过程中，指针的第二部132经过第二发生单元212。

S330、第三时刻，处理模块150控制第一发生单元211产生的磁场强度降低，或者，处理模块150控制第一发生单元211停止产生磁场。第三时刻，第二发生单元212位于第一发生单元211与指针的第二部132之间，此时，处理模块150可以减小通过第一发生单元211的电流，使第一发生单元211产生的磁场强度减小。可以理解的是，停止对第一发生单元211进行通电，可以视为通过第一发生单元211的电流强度减小至零，相应的，第一发生单元211停止产生磁场，可以视为第一发生单元211所产生的磁场强度减小至零。

本申请实施例中，指针130绕转轴120转动运动，指针的第二部132以指针的第一部131为转动中心进行转动运动，通过控制第一发生单元211所产生的磁场强度减小，可以减小第一发生单元211对指针的第二部132所在位置的磁场干扰，提高磁场发生部210的其它磁场发生单元对指针的第二部132的控制效率和控制准确程度，进而提高指针式测量仪表的测量效率和测量准确程度。

一些实施例中，S310与S130中的第二时刻相同，S310与S130可以配合实施；一些实施例中，S310与S230中的第二时刻相同，S310与S230可以配合实施；一些实施例中，如图6、图7、图8以及图12所示的，S310、S130与S230中的第二时刻相同，S310、S130与S230配合实施。在配合实施例的过程中，指针式测量仪表提供了“接力式”的对磁场发生部210的控制方案，当指针130与传感器信号的对应位置之间存在偏差，第一时刻，该偏差所对应的区域包括至少一个磁场发生单元，确定至少一个磁场发生单元中与指针130最接近的作为第一发生单元211，控制第一发生单元211产生与指针第二部132相吸引的磁场，第一时刻与第二时刻之间，指针130经过第一发生单元211，第二时刻，指针130位于第一发生单元211与第二发生单元212之间，控制第一发生单元211产生与指针的第二部132相排斥的磁场，第二时刻与第三时刻之间，指针130经过第二发生单元212，第三时刻，控制第一发生单元211的磁场强度减小；进一步的，第二时刻，若判断指针130与传感器信号的对应位置之间偏差，可以确定该偏差所对应的区域包括至少一个磁场发生单元，并可进一步确定至少一个磁场发生单元中与指针130最接近的为第二发生单元212，第二时刻，控制第二发生单元212产生与指针的第二部132相吸引的磁场，可以理解的是，从第二时刻开始，可以参考第一时刻的第一发生单元211对第二发生单元212进行控制。

本申请实施例中，通过对磁场发生部210中的至少一个磁场发生单元进行如前述的“接力式”地控制，可以提高磁场发生部210对指针的第二部132的控制效率，提高指针130受驱动时的移动速率，从而在待测物理量发生变化时，指针130可以尽快地移动到待测物理量的指示测量值所对应的位置，提高了指针式测量仪表的测量效率。

本申请实施例中，当第一控制周期对第一发生单元211进行控制，由于第一控制周期时根据指针130与磁场发生部210的相对运动速度来确定，所以，处理模块150可以通过第一控制周期可以确定第一时刻、第二时刻与第三时刻，而不需要额外获取指针的实际运动位置，可以降低指针式测量仪表的成本。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：磁场发生部210包括第一发生单元211与第二发生单元212；若传感器信号的对应位置位于第一发生单元211与第二发生单元212之间，指针130的当前位置位于第一发生单元211与所述第二发生单元212之间，处理模块150被配置为：控制第一发生单元211与第二发生单元212产生吸引指针130的磁场；或者，控制第一发生单元211与第二发生单元212产生排斥指针130的磁场。

一些实施例中，若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置均位于第一发生单元211与第二发生单元212之间，指针130与传感器信号的对应位置之间的偏差小于第一发生单元211与第二发生单元212之间的间距，处理模块150可以选择性地采用如下控制方案中的一种：示例的，控制第一发生单元211产生吸引指针的第二部132的磁场，同时，控制第二发生单元212产生吸引指针的第二部132的磁场，又一示例的，控制第一发生单元211产生排斥指针的第二部132的磁场，同时，控制第二发生单元212产生排斥指针的第二部132的磁场。

一些实施例中，若确定第一时刻时，第一发生单元211的磁场强度为第一磁场强度，则，当控制第一发生单元211与第二发生单元212产生吸引指针130的磁场时，第一发生单元211的磁场强度为第二磁场强度，且第二磁场强度小于第一磁场强度；一些实施例中，若确定第二时刻时，第一发生单元211的磁场强度为第一磁场强度，则，当控制第一发生单元211与第二发生单元212产生排斥指针130的磁场时，第一发生单元211的磁场强度为第二磁场强度，且第二磁场强度小于第一磁场强度；一些实施例中，若确定第一时刻时，流经指针的第二部132的电流强度为第一电流强度，则，当控制第一发生单元211与第二发生单元212产生吸引指针130的磁场时，流经指针的第二部132的电流强度为第二电流强度，且第二电流强度小于第一电流强度；一些实施例中，若确定第二时刻时，流经指针的第二部132的电流强度为第一电流强度，则，当控制第一发生单元211与第二发生单元212产生排斥指针130的磁场时，流经指针的第二部132的电流强度为第二电流强度，且第二电流强度小于第一电流强度。

一些实施例中，控制第一发生单元211产生吸引指针的第二部132的磁场，同时，控制第二发生单元212产生吸引指针的第二部132的磁场，此时，通过调整第一发生单元211的磁场强度或者调整第二发生单元212的磁场强度，可以在第一发生单元211与第二发生单元212之间调整指针130的位置，例如，提高第一发生单元211的磁场强度，或者，降低第二发生单元212的磁场强度，可以使，指针130向接近第一发生单元211的方向移动，又例如，降低第一发生单元211的磁场强度，或者，提高第二发生单元212的磁场强度，可以使，指针130向接近第二发生单元212的方向移动。

一些实施例中，控制第一发生单元211产生排斥指针的第二部132的磁场，同时，控制第二发生单元212产生排斥指针的第二部132的磁场，此时，通过调整第一发生单元211的磁场强度或者调整第二发生单元212的磁场强度，可以在第一发生单元211与第二发生单元212之间调整指针130的位置，例如，提高第一发生单元211的磁场强度，或者，降低第二发生单元212的磁场强度，可以使，指针130向接近第二发生单元212的方向移动，又例如，降低第一发生单元211的磁场强度，或者，提高第二发生单元212的磁场强度，可以使，指针130向接近第一发生单元211的方向移动。

本申请实施例中，通过第一发生单元211与第二发生单元212的磁场，可以将指针130稳定在传感器信号的对应位置，同时，当传感器信号发生波动时，通过调整第一发生单元211与第二发生单元212中至少一个的磁场，可以对指针130的位置进行高效调整，提高了指针式测量仪表的测量准确度。

本申请实施例中，控制第一发生单元211产生排斥指针的第二部132的磁场，同时，控制第二发生单元212产生排斥指针的第二部132的磁场；确定未受到现场环境中的冲击力时，指针130的状态为稳定状态；若现场环境中存在对指针式测量仪表的冲击力，一方面，当冲击力抵达指针130时，指针130可以克服磁场影响做功，通过磁场对冲击力进行消耗和缓冲，减少冲击力对指针130以及转轴120的损坏风险，另一方面，在第一发生单元211与第二发生单元212的磁场强度不变时，若冲击力导致指针130向某一方向移动，例如第一发生单元211，则在冲击力的能量消耗完毕时，第一发生单元211与指针的第二部132之间的距离相比于稳定状态时更小，受到的排斥力更大，第二发生单元212与指针的第二部132之间的距离相比于稳定状态时更大，受到的排斥力更小，从而驱动指针130向第二发生单元212的方向移动，直至恢复到稳定状态。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：处理模块150被配置为：周期性地从测量传感器140采集传感器信号；若指针与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于设定阈值，所述处理模块被配置为根据第二控制周期对所述磁场发生部进行控制；第二控制周期大于传感器信号的采集周期。

处理模块150被配置为在指示测量值达到期待范围时采用第二控制周期对磁场发生部210进行控制，本申请实施例中，若指针的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差小于设定阈值，可以视为，指示测量值达到期待范围。

一些实施例中，根据待测物理量的波动程度向处理模块150输入设定阈值，使，设定阈值小于等于待测物理量的最大波动值；一些实施例中，根据待测物理量所需的准确程度确定设定阈值，使，设定阈值小于等于待测物理量的最大允许误差。

本申请实施例中，由于第二控制周期大于传感器信号的采集周期，所以，每个第二控制周期都可以有至少一个与该周期对应的传感器信号，据此对指示测量值进行调整， 提高了第二控制周期内的指针式测量仪表的测量准确程度。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：第二控制周期内，处理模块150被配置为，根据指针130的当前位置与传感器信号进行判断：若指针130的当前位置与传感器信号之间的偏差小于等于调整阈值，保持指针130的当前位置不变，直至下一个第二控制周期；若指针130的当前位置与传感器信号之间的偏差大于调整阈值，根据传感器信号对磁场发生部210进行控制。

一些实施例中，可以根据待测物理量的波动程度向处理模块150输入调整阈值，使，调整阈值小于等于待测物理量的最大波动值，一些实施例中，可以根据待测物理量所需的准确程度确定调整阈值，使，调整阈值小于等于待测物理量的最大允许误差；一些实施例中，调整阈值为预先确定的参数；一些实施例中，调整阈值小于设定阈值。

一些实施例中，处理模块150可以根据上一次对磁场发生部210的控制指令确定指针130的当前位置。

本申请实施例中， 通过设定阈值与调整阈值的结合设置，可以对待测物理量在波动频率与波动幅度的两个维度进行测量，从而在不确定待测物理量实际情况的条件下，既能够对波动幅度较小、波动频率较小的待测物理量进行比较准确地静态表达，也能够对波动幅度较大、波动频率较大的待测物理量进行比较准确地动态表达，从而提高指针式测量仪表的测量准确程度。例如，若待测物理量的波动幅度小于等于调整阈值，根据第二控制周期对磁场发生部210进行控制，使指针式测量仪表的指示测量值按照第二控制周期进行刷新，可以对待测物理量进行比较准确地测量；若待测物理量的波动幅度大于调整阈值、小于等于设定阈值，且待测物理量的波动频率小于第二控制周期，可以在待测物理量的波动程度超过调整阈值时，按照实际的传感器信号对磁场发生部210进行控制，不仅可以表达静态测量结果，还可以表达待测物理量的波动情况；若待测物理量的波动幅度大于调整阈值、小于等于设定阈值，且待测物理量的波动频率大于等于第二控制周期，可以根据第二控制周期对磁场发生部210进行控制，并在待测物理量的波动程度超过调整阈值时，按照实际的传感器信号对磁场发生部210进行控制，不仅可以表达静态测量结果，还可以表达待测物理量的波动情况。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：若指针130与传感器信号的对应位置之间的偏差大于设定阈值，处理模块150被配置为根据第一控制周期对磁场发生部210进行控制；第一控制周期大于第二控制周期；或者，第二控制周期小于第一控制周期，第一控制周期大于传感器信号的采集周期。

一些实施例中，处理模块150被配置为根据指针130的当前位置与传感器信号的对应位置进行判断，若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差大于设定阈值，处理模块150被配置为根据第一控制周期对磁场发生部210进行控制，若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于设定阈值，处理模块150被配置为根据第二控制周期对磁场发生部210进行控制。

一些实施例中，第一控制周期大于传感器信号的采集周期。

一些实施例中，可以根据指针130的当前位置与传感器信号的对应位置来确定指针130需要的移动速度，根据指针130需要的移动速度对磁场发生部210的磁场强度进行控制，例如，若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差大于加速阈值，处理模块150被配置为控制第一发生单元211所发生的磁场强度为第三磁场强度，使指针的第二部132受第一发生单元211的磁场作用力为第三作用力，若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于加速阈值，处理模块150被配置为控制第一发生单元211所发生的磁场强度为第四磁场强度，使指针的第二部132受第一发生单元211的磁场作用力为第四作用力，其中，第三作用力大于第四作用力，第三磁场强度大于第四磁场强度。一些实施例中，加速阈值大于前述实施例中的设定阈值。

一些实施例中，第一控制周期大于第二控制周期。本申请实施例中，当待测物理量持续变化时，若待测物理量的变化是渐变式的，且单位时间的变化程度较小，则处理模块150按照第一控制周期对磁场发生部210进行控制，从而使得，指针的第二部132可以受到前述实施例中磁场发生单元“接力式”地驱动，从而使指针130的移动过程平滑、不卡顿。

一些实施例中，第一控制周期小于第一控制周期，且第一控制周期大于传感器信号的采集周期。本申请实施例中，当待测物理量发生突变，例如单位时间的待测物理量的变化高度较大，则处理模块150按照第一控制周期对磁场发生部210进行控制，从而提高指针的第二部132的移动速度，缩短指针130到达传感器信号的对应位置的时间，提高指针式测量仪表的测量效率。

本申请实施例中，如图13所示，处理模块150可以获取设定阈值、调整阈值、第一控制周期以及第二控制周期，测量过程中，S410、处理模块150周期性地从测量传感器140采集传感器信号，根据指针130的当前位置与传感器信号的对应位置进行判断，S420、若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差大于设定阈值，处理模块150根据第一控制周期对磁场发生部210进行周期性控制，使指针130趋近于传感器信号的对应位置，S430、若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于设定阈值，处理模块150根据第二控制周期对磁场发生部210进行周期性控制，S440、若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于调整阈值，继续进行传感器信号采集直至下一个第二控制周期，S450、若指针130的当前位置与传感器信号的对应位置之间的偏差大于调整阈值，则根据传感器信号对磁场发生部210进行控制，重新计算第二控制周期的时间间隔。通过本申请实施例中的设定阈值、调整阈值、第一控制周期以及第二控制周期，可以根据不同待测物理量的变化情况适应性地调整处理模块150对磁场发生部210的控制策略，能够满足待测物理量渐变、待测物理量突变、待测物理量波动等不同的待测物理量情况，在不能预先确定待测物理量实际表现的情况下，提高了指针式测量仪表的测量准确程度。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：处理模块150被配置为：根据第二控制周期内的全部传感器信号计算信号变化趋势；根据信号变化趋势对磁场发生部210进行控制，使指针130的变化趋势与信号变化趋势相同。

一些实施例中，第二控制周期内至少进行两次传感器信号的采集；进一步的，第二控制周期大于等于传感器信号的采集周期的二倍，从而使得，每个第二控制周期内，至少可进行两次传感器信号的采集。

一些实施例中，处理模块150周期性地从测量传感器140采集传感器信号，若未满足对磁场发生部210进行控制的触发条件，处理模块150将该传感器信号的对应数据存储于临时存储区内，当满足对磁场发生部210进行控制的触发条件时，处理模块150从临时存储区内提取全部传感器信号的对应数据，删除临时存储区中已提取的数据；本申请实施例中的对磁场发生部210进行控制的触发条件包括以下至少一种：进入新的第二控制周期；指针的当前位置与传感器信号之间的偏差大于调整阈值。

一些实施例中，处理模块150根据第二控制周期内的全部传感器信号（至少为两个）计算信号变化趋势，示例的，处理模块150根据第二控制周期内的全部传感器信号计算信号变化曲线，判断当前的传感器信号是否落入信号变化曲线的覆盖范围，若当前的传感器信号落入信号变化曲线的覆盖范围内，则按照信号变化曲线的对应值对磁场发生部210进行控制，若当前的传感器信号超出信号变化曲线的覆盖范围，则按照当前的传感器信号对磁场发生部210进行控制。

本申请实施例中，当待测物理量处于极缓慢地变化时，例如待测物理量对应于开关仪表或者安全仪表，处理模块150根据第二控制周期内的全部传感器信号计算信号变化趋势，根据信号变化趋势对磁场发生部210进行控制，即使待测物理量存在波动，也可以通过信号变化趋势清楚地体现前述的极缓慢变化，相比于通过瞬变来体现待测物理量的变化，更能准确地表达待测物理量的极缓慢变化过程，提高了指针式测量仪表的测量准确程度。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：磁场发生部210包括至少两个磁场发生单元，磁场发生单元设置于表盘110的指示刻度上，或者，磁场发生单元设置于表盘110的两个相邻指示刻度之间，使得，从表盘的一个指示刻度到另一个指示刻度的范围内至少设有一个磁场发生单元。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：表盘110包括，设有至少一个指示刻度的第一指示区间，以及，设有至少一个指示刻度的第二指示区间；第一指示区间中的磁场发生单元的分布密度大于第二指示区间中的磁场发生单元的分布密度。

一些实施例中，表盘上设有刻度线，根据刻度线的粗细程度、区分等级等方面的差异，刻度线可以包括主刻度线、次刻度线以及更细分的刻度线（如有），一些实施例中，指示刻度为前述的主刻度线，一些实施例中，指示刻度为前述的主刻度线与次刻度线的组合，一些实施例中，指示刻度为主刻度线、次刻度线以及更细分刻度线的组合。

一些实施例中，磁场发生单元可以包括前述实施例中的第一发生单元211、第二发生单元212，还可以包括磁场发生部210中的其它磁场发生单元。磁场发生单元可以对应设置在指示刻度上，磁场发生单元也可以设置在相邻的两个指示刻度之间，磁场发生单元还可以既设置在指示刻度上，又设置在指示刻度之间，可以理解是，本申请实施例中的，磁场发生单元的设置位置可以是在表盘表面，也可以是在表体100内与表盘相对应的位置处，例如，磁场发生单元设置在表体100内与某指示刻度的对应位置，也是，该磁场发生单元设置在该指示刻度上。

一些实施例中，前述的从表盘的一个指示刻度到另一个指示刻度的范围，包括该范围的边界，即前述的一个指示刻度与另一个指示刻度。

一些实施例中，磁场发生单元被配置为均匀分布于设有指示刻度的对应空间内；一些实施例中，磁场发生单元被配置为在指示刻度的对应空间内不均匀分布；进一步的，可以对待测物理量进行预期，并根据预期情况确定第一物理量范围与第二物理量范围，待测物理量落入第一物理量范围的概率大于待测物理量落入第二物理量范围的概率，将第一物理量范围所对应的指示区间确定为第一指示区间，将第二物理量范围所对应的指示区间确定为第二指示区间，第一指示区间中的磁场发生单元的分布密度大于第二指示区间中的磁场发生单元的分布密度，例如，第二指示区间内，磁场发生单元仅设置在每个指示刻度上，第一指示区间内，磁场发生单元不仅设置在每个指示刻度上，还设置在相邻指示刻度之间。

本申请实施例中，通过对磁场发生单元的设置，可以使得，基于传感器信号的对应位置，指针的第二部132可以得到恰好设置在该对应位置的磁场发生单元的驱动控制，指针的第二部132也可以得到该对应位置两侧的磁场发生单元的驱动控制，且磁场发生单元的对应位置与传感器信号的对应位置之间的距离小于相邻两指示刻度之间的距离，从而使得，当指针的第二部132受到磁场发生部210的磁场驱动时，总是可以得到与之足够接近的磁场发生单元的磁场驱动，从而提高了指针式测量仪表的测量速率和准确程度。

本申请实施例中，通过对磁场发生单元的设置，可以使得，相比于第二指示区间，当指针130在第一指示区间内移动时，可以得到更近的磁场发生单元的磁场控制，或者，可以得到更多的磁场发生单元的磁场控制，提高控制效率与控制准确程度，进而提高指针式测量仪表的测量效率与测量准确程度。

一些实施例中，指针式测量仪表还包括：测量传感器140包括第一传感单元141与第二传感单元142，处理模块150被配置为：获取处理公式，处理公式用于表示待测物理量、第一可测物理量与第二可测物理量之间的关系；从第一传感单元采集第一测量信号，第一测量信号用于表示第一可测物理量；从第二传感单元采集第二测量信号，第二测量信号用于表示第二可测物理量；根据处理公式对第一测量信号与第二测量信号进行处理，根据处理结果对驱动模块进行控制，使指示测量值表示待测物理量。

一些实施例中，待测物理量较难进行测量，例如，待测物理量为流量，又例如，待测物理量为场物理量，对于此类待测物理量，可以将待测物理量分解为至少两个可测物理量，前述的至少两个可测物理量包括第一可测物理量与第二可测物理量；测量传感器140包括至少两个测量传感单元，前述的至少两个测量传感单元包括第一传感单元141与第二传感单元142，其中，第一传感单元141用于测量第一可测物理量，第二传感单元142用于测量第二可测物理量；测量过程中，将第一传感单元141与第一可测物理量相连接，使第一传感单元141对第一可测物理量进行测量，将第二传感单元142与第二可测物理量相连接，使第二传感单元142对第二可测物理量进行测量，处理模块150分别第一传感单元141以及第二传感单元142相连接，处理模块150从第一传感单元141采集第一测量信号，从第二传感单元142采集第二测量信号；处理模块150预置处理公式，处理公式可以包括待测物理量、第一可测物理量以及第二可测物理量之间的对应关系，处理公式可以是函数形式，也可以是表格形式，还可以是其它能够表达对应关系的形式；处理模块150将第一测量信号与第二测量信号代入处理公式进行处理计算，可以得到计算结果，由于处理公式表示待测物理量与可测物理量之间的对应关系，所以，计算结果可以用于表示待测物理量，根据计算结果对驱动模块200进行控制，驱动模块200对指针130进行驱动，直至指针130指示的位置与计算结果相对应，由于计算结果表示待测物理量，所以，指针130指示的位置也可以表示待测物理量。

可以理解的是，本申请实施例中，第一可测物理量可以是一个或者多个，第二可测物理量可以是一个或者多个，第一可测物理量与第二可测物理量用于表示至少两个可测物理量，第一可测物理量与第二可测物理量在物理量类型、测量位置、测量对象等至少一个指标上存在不同，相应的，第一可测物理量与第二可测物理量用于表示至少两个可测物理量，与之对应的，第一传感单元141也可以是一个或者多个，第一传感单元141的数量不少于第一可测物理量的数量，第二传感单元142也可以是一个或者多个，第二传感单元142的数量不少于第二可测物理量的数量，第一传感单元141与第二传感单元142用于表示至少两个测量传感单元。

一些实施例中，处理模块150被配置为周期性地从第一传感单元141采集第一测量信号，周期性地从第二传感单元142采集第二测量信号，且第一测量信号的采集周期与第二测量信号的采集周期相同，进一步的，第一测量信号与第二测量信号被同步采集；一些实施例中，处理模块150被配置为周期性地从第一传感单元141采集第一测量信号，周期性地从第二传感单元142采集第二测量信号，且第一测量信号的采集周期小于第二测量信号的采集周期。

本申请实施例中，将待测物理量分解为第一可测物理量与第二可测物理量，与之对应的，在指针式测量仪表中配置第一传感单元141与第二传感单元142，相比于在不同仪表中分别测量相应可测物理量，再由上位机进行统合计算与显示，本申请实施例的指针式测量仪表可以通过指示测量值直观地体现待测物理量的变化情况。

如图14所示，本申请实施例还给出了一种仪表校验方法，该校验方法用于对本申请实施例前述的指针式测量仪表进行校验，指针式测量仪表包括指针130、驱动模块200、测量传感器140与处理模块150，指针式测量仪表的具体结构与工作方案可以参考本申请实施例的前述描述，此处不再赘述，

一些实施例中，前述的仪表校验方法可以包括：

S510、控制校验物理量按照第一趋势变化，直至达到目标校验值。示例的，将测量传感器140与校验物理量相连接，使得，测量传感器140可以对校验物理量进行测量，校验物理量与待测物理量属于相同类型的物理量，校验物理量的准确度高于指针式测量仪表的准确度，使得，可以利用校验物理量对指针式测量仪表进行校验。示例的，根据指针式测量仪表的校验需求确定至少一个目标校验值，优选的，目标校验值包括至少一个需要校验物理量变化才能到达的物理量的值，例如，校验物理量为压力，则目标校验值包括至少一个不为大气压力的值，又例如，校验物理量为温度，则目标校验值包括至少一个不同于环境温度的值。示例的，根据目标校验值对校验物理量进行控制，使校验物理量从当前值向目标校验值变化，该过程中，校验物理量的变化方向即为第一趋势，例如，校验物理量为压力，目标校验值为高于大气压力的值，则第一趋势变化为升压，又例如，校验物理量为温度，目标校验值为低于环境温度的值，则第一趋势变化为降温；可以理解的是，第一趋势变化中，校验物理量保持变化方向的一致性，例如，第一趋势变化为升压，则在升压过程中不会出现降压，又例如，第一趋势变化为降温，则在降温过程中不会出现升温。一些实施例中，当校验物理量经过第一趋势变化到达目标校验值时，满足对目标校验值的校验需求，可以进入下一个步骤S520。

S520、测量传感器140对校验物理量进行测量，当指针130达到校验要求时，得到第一指示测量值。示例的，测量传感器140对校验物理量进行测量，产生传感器信号，处理模块150对传感器信号进行采集，并根据传感器信号对驱动模块150进行控制，使驱动模块150驱动指针的第二部132，指针的第二部132受驱动模块150驱动，从而带动指针130绕指针的第一部131转动，直至指针130到达传感器信号的对应位置。示例的，根据相应的校验规范或者校验规则，可以对指针130的稳定情况或者波动情况有一定的要求，例如，当指针130到达指示位置的时候，需要等待一定时间，才可以进行读数，又例如，当指针130的波动幅度小于一定范围的时候，才可以进行读数。示例的，当指针130达到校验要求时，可以对指针式测量仪表的指示测量值进行读取，得到第一指示测量值，第一指示测量值与第一趋势以及目标校验值相对应，可以理解的是，指针式测量仪表的实际准确程度越高，则第一指示测量值与目标校验值越接近。一些实施例中，当完成第一指示测量值的读取之后，可以进入下一个步骤S530。

S530、处理模块150对驱动模块200进行控制，使指针130按照第一趋势变化，之后，根据测量传感器140的传感器信号对驱动模块200进行控制，当指针130达到校验要求时，得到第二指示测量值。示例性的，向指针式测量仪表下达校验指令，校验指令中可以包括第一趋势的信息，处理模块150获取校验指令，并根据校验指令确定第一趋势。示例性的，向指针式测量仪表下达校验指令，校验指令指示处理模块150按照之前的变化趋势对指针130进行控制，处理模块150获取校验指令，据此查找最近的控制驱动模块200使指针130变化的信息，从而确定第一趋势。示例性的，根据校验指令，处理模块150暂时性地并不遵循传感信号，而是根据第一趋势的信息对驱动模块200进行控制，驱动模块200对指针的第二部132进行驱动，使指针130按照第一趋势变化，这一过程的变化幅度或者变化时间可以是预置，从而使得变化之后，指针130的位置与传感器信号之间存在偏差，且指针130需要经过与第一趋势相反的变化才能到达传感器信号的对应位置。示例性的，处理模块150在控制驱动模块200，使指针130按照第一趋势变化之后，重新遵循传感器信号对驱动模块200乃至指针130进行控制，具体来说，处理模块150根据传感器信号对驱动模块200进行控制，通过驱动模块200驱动指针的第二部130按照与第一趋势相反的方向转动，指针的第二部132绕指针的第一部131转动，直至，指针130到达传感器信号的对应位置。示例性的，当指针130达到校验要求时，可以对指针式测量仪表的指示测量值进行读取，得到第二指示测量值，一般的，此处的校验要求与S520中的校验要求相同。一些实施例中，S530中的校验物理量保持在目标校验值不变。

S540、根据第一指示测量值与第二指示测量值对指针式测量仪表进行校验。一些实施例中，S540发生于S530之后，示例性的，可以在S530完成之后立即进行S540，示例性的，也可以在各个目标校验值均以完成指示测量值的读取之后，再一并进行数据处理。示例的，计算第一指示测量值与目标校验值之间偏差，该偏差用于评估，当待测物理量按照第一趋势变化时，指针式测量仪表的测量准确程度；计算第二指示测量值与目标校验值之间偏差，该偏差用于评估，当待测物理量按照第二趋势变化时，指针式测量仪表的测量准确程度；根据第一指示测量值与目标校验值之间偏差、第二指示测量值与目标校验值之间偏差，来判断，当待测物理量发送变化或者波动时指针式测量仪表的测量准确程度。

本申请实施例给出了一种指针式测量仪表的校验方法，可以减少校验物理量与第一趋势不同的变化过程，以及该变化过程之后的稳定过程，缩短了校验时间，提高了校验效率。

如图15所示，本申请实施例还给出了一种驱动模块200的实现方案。驱动模块200包括驱动轨道221、驱动滑块222与传动轴承223，驱动轨道221与指针的第二部132的运动轨迹相对应，驱动滑块222设置在驱动轨道221上。示例的，可以通过驱动电机224带动驱动轨道221运动，驱动轨道221上设有传动皮带或者传动齿，驱动轨道221通过传动皮带或者传动齿与驱动滑块222传动连接，从而通过驱动轨道221的运动带动驱动滑块222运动，又示例的，对驱动轨道221通电之后，驱动轨道221与驱动滑块222之间通过磁场产生相互作用力，进一步的，通过对驱动轨道221上的磁场方向与位置进行控制，可以控制驱动滑块222在驱动轨道221上移动。驱动滑块222与传动轴承223固定连接，使得，当驱动滑块222沿着驱动轨道221进行运动时，驱动滑块222带动传动轴承223运动。传动轴承223的一端与驱动滑块222固定连接，传动轴承223与指针的第二部132相连接，指针的第二部132与传动轴承223可以相对转动，从而使得，当传动轴承223随驱动滑块222运动时，指针的第二部132随传动轴承223运动，同时，传动轴承223可以根据指针的第二部132与驱动滑块222的相对位置进行调整。本申请实施例中，处理模块150从测量传感器140采集传感器信号，根据传感器信号控制驱动滑块222在驱动轨道221上的位置，驱动指针的第二部132运动，使得，指针的第二部132绕指针的第一部131转动，直至，指针130到达传感器信号的对应位置。可以理解是，还可以有其它方式的驱动模块200对指针的第二部132进行驱动控制，此处不再一一列举。

本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。本申请实施例用于对技术方案进行说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本申请的教导和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在本申请的保护范围内，对所公开的一个或多个实施例的修改意图也包含在本申请的保护范围内。

Claims (15)

1.一种指针式测量仪表，其特征在于，包括：

表盘；

转轴，所述转轴设置于所述表盘的第一位置；

指针，所述指针的第一部与所述转轴相连接；

驱动模块，用于驱动所述指针的第二部，所述驱动模块设置在所述表盘的第二位置；

测量传感器，用于对待测物理量进行测量，产生传感器信号；

处理模块，所述处理模块从所述测量传感器采集所述传感器信号，根据所述传感器信号对所述驱动模块进行控制，使所述指针的指示测量值与所述传感器信号相对应。

2.根据权利要求1所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述驱动模块包括磁场发生部，所述磁场发生部用于产生磁场，所述指针的第二部与磁场之间产生作用力，使所述指针的第二部绕所述转轴转动。

3.根据权利要求2所述的指针式测量仪表，其特征在于，根据所述指针的第二部与所述磁场发生部的相对运动速度确定第一控制周期，所述处理模块被配置为根据所述第一控制周期对所述磁场发生部进行控制，使所述指针的第二部与磁场之间的作用力发生变化。

4.根据权利要求2或3所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述磁场发生部包括第一发生单元；所述处理模块被配置为：

在第一时刻，若所述第一发生单元的位置位于所述指针的当前位置与所述传感器信号的对应位置之间，控制所述第一发生单元产生吸引所述指针的磁场；

在第二时刻，控制所述第一发生单元产生排斥所述指针的磁场，所述第二时刻发生于所述第一时刻之后；

所述第一时刻与所述第二时刻之间，所述指针的第二部被磁场驱动经过所述第一发生单元。

5.根据权利要求2或3所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；所述处理模块被配置为：

在第一时刻，若所述第一发生单元位于所述指针的当前位置与所述传感器信号的对应位置之间，所述第二发生单元位于所述第一发生单元与所述传感器信号的对应位置之间，控制所述第一发生单元产生吸引所述指针的磁场；

在第二时刻，控制所述第二发生单元产生吸引所述指针的磁场，所述第二时刻发生于所述第一时刻之后；

所述第一时刻与所述第二时刻之间，所述指针的第二部被磁场驱动经过所述第一发生单元。

6.根据权利要求2或3所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；所述处理模块被配置为：

在第二时刻，若所述指针的当前位置位于所述第一发生单元与所述第二发生单元之间，所述第二发生单元位于所述指针的当前位置与所述传感器信号的对应位置之间， 控制所述第一发生单元产生排斥所述指针的磁场；

在第三时刻，控制所述第一发生单元产生的磁场强度降低，或者，控制所述第一发生单元停止产生磁场，所述第三时刻发生于所述第二时刻之后；

所述第二时刻与所述第三时刻之间，所述指针的第二部被磁场驱动经过所述第二发生单元。

7.根据权利要求2或3所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述磁场发生部包括第一发生单元与第二发生单元；

若所述传感器信号的对应位置位于所述第一发生单元与所述第二发生单元之间，所述指针的当前位置位于所述第一发生单元与所述第二发生单元之间，所述处理模块被配置为：

控制所述第一发生单元与所述第二发生单元产生吸引所述指针的磁场；或者，控制所述第一发生单元与所述第二发生单元产生排斥所述指针的磁场。

8.根据权利要求2或3所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述处理模块被配置为：

周期性地从所述测量传感器采集所述传感器信号；

若所述指针与所述传感器信号的对应位置之间的偏差小于等于设定阈值，所述处理模块被配置为根据第二控制周期对所述磁场发生部进行控制；

所述第二控制周期大于所述传感器信号的采集周期。

9.根据权利要求8所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述第二控制周期内，所述处理模块被配置为，根据所述指针的当前位置与所述传感器信号进行判断：

若所述指针的当前位置与所述传感器信号之间的偏差小于等于调整阈值，保持所述指针的当前位置不变，直至下一个所述第二控制周期；

若所述指针的当前位置与所述传感器信号之间的偏差大于所述调整阈值，根据所述传感器信号对所述磁场发生部进行控制。

10.根据权利要求8所述的指针式测量仪表，其特征在于，若所述指针与所述传感器信号的对应位置之间的偏差大于设定阈值，所述处理模块被配置为根据第一控制周期对所述磁场发生部进行控制；

所述第一控制周期大于所述第二控制周期；或者，所述第二控制周期小于所述第一控制周期，所述第一控制周期大于所述传感器信号的采集周期。

11.根据权利要求8所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述处理模块被配置为：

根据所述第二控制周期内的全部所述传感器信号计算信号变化趋势；

根据所述信号变化趋势对所述磁场发生部进行控制，使所述指针的变化趋势与所述信号变化趋势相同。

12.根据权利要求2、3、9、10或11所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述磁场发生部包括至少两个磁场发生单元，所述磁场发生单元设置于所述表盘的指示刻度上，或者，所述磁场发生单元设置于所述表盘的两个相邻指示刻度之间，使得，从所述表盘的一个指示刻度到另一个指示刻度的范围内至少设有一个所述磁场发生单元。

13.根据权利要求12所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述表盘包括，设有至少一个指示刻度的第一指示区间，以及，设有至少一个指示刻度的第二指示区间；所述第一指示区间中的所述磁场发生单元的分布密度大于所述第二指示区间中的所述磁场发生单元的分布密度。

14.根据权利要求2、3、9、10、11或13所述的指针式测量仪表，其特征在于，所述测量传感器包括第一传感单元与第二传感单元，所述处理模块被配置为：

获取处理公式，所述处理公式用于表示所述待测物理量、第一可测物理量与第二可测物理量之间的关系；

从所述第一传感单元采集第一测量信号，所述第一测量信号用于表示所述第一可测物理量；

从所述第二传感单元采集第二测量信号，所述第二测量信号用于表示所述第二可测物理量；

根据所述处理公式对所述第一测量信号与所述第二测量信号进行处理，根据处理结果对所述驱动模块进行控制，使所述指示测量值表示所述待测物理量。

15.一种仪表校验方法，其特征在于，用于对权利要求1至14任一项所述指针式测量仪表进行校验，所述指针式测量仪表包括指针、驱动模块、测量传感器与处理模块；所述仪表校验方法包括：

控制校验物理量按照第一趋势变化，直至达到目标校验值；

所述测量传感器对所述校验物理量进行测量，当所述指针达到校验要求时，得到第一指示测量值；

所述处理模块对所述驱动模块进行控制，使所述指针按照第一趋势变化，之后，根据所述测量传感器的传感器信号对所述驱动模块进行控制，当所述指针达到校验要求时，得到第二指示测量值；

根据所述第一指示测量值与所述第二指示测量值对所述指针式测量仪表进行校验。