专利名称：仿真表和采用该仿真表的故障仿真模拟系统的制作方法水压力表作为供水系统的水压指示器是一种常用和常见的测量仪表，国内有不少厂家生产各种品牌的模拟和数字水压力表，这些产品大量应用在供水设备和系统中，为该行业提供了直观的测量检测数据。传统的压力表通过表内的敏感元件波登管的弹性变形，再通过表内机芯的转换机构将压力形变传导至表针，引起表针转动来显示压力，属于就地指示型压力表，就地显示压力的大小，不带远程传送显示、调节功能。水压力表压力大小的变化可一定程度上反应设备的故障，因此可通过分析压力表的数值来分析设备故障并解决故障。在一些特定设备中，通常需要培训操作人员通过分析压力表相关参数来分析设备故障并解决设备故障，例如在供水系统出现故障时如何分析设备故障及排除故障。这种培训要求使受训的操作人员能够解决设备实际运行中所出现的故障。然而，实践中，由于通常不允许轻易地中断这些设备的运行，因此，显而易见的是不能通过使正常运行的设备出现故障，而后排除故障，从而来达到培训目的。因此，需要提供一种仿真系统，该系统能够模拟设备出现故障后相应参数的变化，操作人员可根据这些参数变化来分析相应的故障原因，进而解决故障。由于传统的压力表只能就地显示压力的大小，且当故障发生的情况下，不具有停止功能和定位功能，因此已经无法满足特殊领域的要求。因此，需要开发一种能模拟压力表压力的变化，尤其是能够模拟供水(或其它液、汽体)设备和系统出现特殊故障时压力的变化，进而真实反映发生故障时水(或其它液、汽体)的压力等数据的仿真设备，从而可通过使用该仿真设备来达到培训目的。
本发明的目的是能够模拟供水(或其它液、汽体)设备和系统出现特殊故障时压力的变化，进而真实反映当时发生故障时水(或其它液、汽体)的压力等数据的仿真设备。为实现上述目的，本发明提供了一种仿真表，其特征在于，包括:表壳、表针、动力装置、传动装置、控制装置，其中，所述表针、传动装置、所述控制装置、控制信号插座安装在所述表壳中，所述动力装置安装在所述仿真表外部表壳上；以及所述控制装置接受外部指令控制所述动力装置，从而完成所述仿真表的仿真转动。优选地,所述动力装置是伺服电机。优选地，所述传动装置包括:轴套、传动轴、支架、定位板、大齿轮、小齿轮，其中，所述动力装置的输出轴通过所述轴套与所述传动轴的一端连接，所述传动轴的另一端安装有大齿轮，所述小齿轮通过转动轴可转动地安装在所述支架与所述定位板之间，并与所述大齿轮啮合，所述转动轴的一端与表针连接，当所述动力装置转动时，所述表针一起转动。优选地，所述的控制装置是由单片机STC12C4015及其外围电路构成。优选地，所述外部指令是模拟设备故障信号的指令。优选地，所述仿真表是仿真压力表或仿真温度表。本发明还提供了一种故障仿真模拟系统，包括:终端、网络接口、网络总线、仿真表，其中，所述仿真表是以上所述的仿真表，所述终端通过网络接口和网络总线与所述仿真表连接。优选地，所述网络接口采用MAX485芯片，所述终端与所述仿真表之间采用RS-485协议通讯。优选地，所述指令由所述终端以广播形式发出，所述仿真表接收指令，地址正确则计算校验和，与指令中的校验和对比一致则按照模式和参数执行命令，并返回正确信息报告，不一致则返回错误信息报告。优选地，所述指令数据包具有长包和短包两种格式，所述长包用于终端向仿真表发送的指令，所述短包用于仿真表反馈回终端的信息。优选地，所述长包长度为9个字节，第I个字节和第9个字节为固定的包头和包尾，所述短包共有5个字节，第I个字节和第5个字节为固定的包头和包尾。使用时，可将本发明的仿真表放置于各设备处(也可将该仿真表放置在教室等任何地方)，并通过电缆连接到控制室里的终端，终端将模拟设备故障信号的指令发送给仿真表的控制装置，控制装置根据该指令控制伺服电机转动，从而使表针进行相应的运动。技术人员可根据表针运动情况、转动的角度来判断设备出现的故障。换言之，如果真实的设备中压力表(或温度表)的表针发生与本发明的仿真表的表针运动相同的运动，则可据此判定设备所发生的故障类型。本发明的智能模拟水压力表能智能控制，具有成本较低、高仿真性和高稳定性的优点。图1是本发明的故障仿真模拟系统的总体框图；图2是本发明的故障仿真模拟系统的一个实施例的总体框图；图3是本发明的一个实施例的仿真表结构的立体透视图；图4是图2中的仿真表结构的另一立体透视图；图5是图2中的仿真表结构的俯视图，为清楚起见，移除了表壳；图6是图4的沿线A-A的剖视图，为清楚起见，移除了表壳；图7是图2中网络接口和控制装置的硬件电路图；图8是消除电源电压出现的尖峰的电路图；图9示出在总线上传输的数据包中长包的形式；图10 12示出在总线上传输的数据包中的短包形式；图13是本发明的故障仿真模拟系统的控制流程图。2.0ms对应135度；2.5ms对应180度。所以只需要向伺服电机发送不同占空比的脉冲，就能控制脉冲伺服电机转到不同的角度。本发明中选择伺服电机为日本双叶电子工业株式会社(FUTABA)的 S9001，其参数为:尺寸 40.4*19.8*36mm 重量 48g，速度 0.18sec/60” (6V)，扭力5.2kg:cm(6V)，因此可完成水压力表0-270度的仿真转动。此外，为了能长距离通讯并节省连线根数，终端和仿真压力表之间采用的是RS-485协议通讯，RS-485的逻辑信号是由一对差分信号的电压差决定的，接口电平低，不易损坏接口电路的芯片，并且与TTL电平兼容，可以方便的与TTL电路进行连接。RS-485协议在逻辑上分成主设备和多个从设备，每个设备都有唯一的地址，通讯只能在主设备和一个从设备之间进行数据包的传输。多个设备可以如使用总线一样连接到这一对线上，终端发送的信息在所有的端点都能收到。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps，最大的传输距离标准为1200米。本发明在普通压力表的基础上，将表针控制方式与微型计算机系统、微电机控制装置及机械结构相结合为一体，制成智能模拟水压力表，可完成真实压力表所有动作工况，能够仿真压力不稳时表针抖动的状态，同时，抖动的幅度和频率可控，满足工况表达的要求。使用时，可将本发明的仿真表放置于各设备处(也可将该仿真表放置在教室等任何地方)，并通过电缆连接到控制室里的终端，终端将模拟设备故障信号的指令发送给仿真表的控制装置，控制装置根据该指令控制伺服电机转动，从而使表针进行相应的运动。技术人员可根据表针运动情况、转动的角度来判断设备出现的故障。换言之，如果真实的设备中压力表(或温度表)的表针发生与本发明的仿真表的表针运动相同的运动，则可据此得知设备所发生的故障类型。本发明的仿真表能智能控制，具有成本较低、高仿真性和高稳定性的优点。需要指出的是，虽然以仿真压力表为例描述了本发明，但应理解，本发明也可适用于仿真温度表、仿真湿度表等。以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。


一种仿真表和采用该仿真表的故障仿真模拟系统，其特征在于，包括表壳、表针、动力装置、传动装置、控制装置，其中，所述表针、传动装置、所述控制装置、控制信号插座安装在所述表壳中，所述动力装置安装所述仿真表外部表壳上；以及所述控制装置接受外部指令控制所述动力装置，从而完成所述仿真表的仿真转动。本发明能够模拟供水(或其它液、汽体)设备和系统出现特殊故障时压力的变化，进而真实反映当时发生故障时水(或其它液、汽体)的压力等数据，而且具有成本较低、高仿真性和高稳定性的优点。