阅读说明：本技术 一种流体测量管道装置 (Fluid measurement pipeline device ) 是由 沈杜海 沈恩祈 沈恩斌 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种流体测量管道装置,其包括有内设进水通道及清洗组件的管道主体,并设有用于截流的截止阀部、用于控制截流的控制部以及用于触动抬升所述清洗组件的滑动部。所述控制部包括内设有电磁铁及强磁滑块的阀控腔,所述滑动部包括设有滑动栓的滑动腔,所述强磁滑块在滑动时带动所述滑动栓左右滑动,从而带动所述清洗组件上下滑动。本发明在非测量需要时,清洗组件与传感器自动分离,当测量管道流体进入,清洗组件自动向上接触传感器,并在流体的冲击下进行旋转刷洗或清洗,确保传感器测量区域的清洁度,提高测量精度。(The invention provides a fluid measuring pipeline device, which comprises a pipeline main body, a stop valve part, a control part and a sliding part, wherein the pipeline main body is internally provided with a water inlet channel and a cleaning component, and the pipeline main body is provided with the stop valve part for intercepting, the control part for controlling the interception and the sliding part for triggering and lifting the cleaning component. The control portion is equipped with the valve accuse chamber of electro-magnet and strong magnetism slider in including, the sliding part is including the slip chamber that is equipped with the sliding bolt, strong magnetism slider drives when sliding the sliding bolt horizontal slip to drive wash the subassembly and slide from top to bottom. When the fluid enters the measuring pipeline, the cleaning assembly automatically contacts the sensor upwards and performs rotary brushing or cleaning under the impact of the fluid, so that the cleanliness of a measuring area of the sensor is ensured, and the measuring precision is improved.)

一种流体测量管道装置

技术领域

本发明涉及流体监测装置的技术领域，尤其涉及一种流体测量管道装置。

背景技术

在包括水体在内的流体测量中，对传感器检测的敏感度非常关键。由于在测量的过程中，特别是长期在线的测量中，传感器通常都会附着一些污物杂质，如果不定期进行清洗，会严重干扰测量结果的精准度。

比如在水产养殖、智能渔业等领域的水体水质监测中，还存在测量方式不科学或者技术维护不方便的情况，容易造成测量结果不准确，或者开始准确过段时间就不准确的情况，影响了用户对智能水质传感器的认可度，无法利用先进设备替代人工的经验，从而提高其经济价值。

在现有技术中，如果传感器长期设置在水体等流体中进行检测，传感器易脏、测量结果不准确、需要定期进行清洗维护，也增加了维护成本。因此，也有一些是通过测量抽取流体进行管道测量的方式，比如直接通过水泵从待测水体中抽到管道中，再进行测量。而现有的技术中，还是存在以下技术缺陷，特别是现有技术中的水体的水质检测过程存在问题：

如果测量传感器是类似于电化学类的溶解氧传感器一类的传感器时，在测量时还有水体流速要求，传统技术上利用水泵抽到指定的区域统一进行测量并不科学，会存在一些误差；同时由于在抽水过程中，没有进行特别的密封处理，水流一般容易与空气接触，当空气中的氧气与水流融合时，肯定会增加水流中的溶解氧浓度，同样造成测量结果误差，甚至是错误。

同时，在现有技术中，由于污物附着的情况不可避免，一般都要定期拆开检测装置，对传感器进行清洗，用于提高传感器的检测灵敏度和准确度。但这种传统的清洗方式十分不方便，需要拆解装置，还需要经过培训的操作人员进行操作执行，维护成本高，且过程繁杂，经济性欠佳。

在申请号为CN 201810189080.8 的中国发明专利中，公开了一种多路养殖池水样采集测量装置，包括水质监测箱，水质监测箱中安装有各种水质监测探头，用于对多路水样进水管送入的水样进行检测，最终通过排水泵及排水管将检测完的水样排出。此专利通过PLC时序控制各电磁阀的导通与关闭，控制水样的输入与排出。但此专利同样存在上述所列的一个或者多个技术缺陷，比如水质监测探头与空气接触了，需要定期进行人工维护清洗等。

发明内容

本发明针对上述技术问题做出改进，即本发明所要解决的技术问题是提供一种流体可在一定的流速下进行测量且可同步对传感器进行刷洗或清洗的封闭式的流体测量管道装置，同时在没有流体流经管道时，清洗组件可以与传感器自动分离。

为了解决上述技术问题，本发明的一种技术方案是：一种流体测量管道装置，其特征在于，所述流体测量管道装置包括有内设进水通道及清洗组件的管道主体，所述管道主体还设有用于截流的截止阀部、用于控制截流的控制部以及用于触动抬升所述清洗组件的滑动部。

所述清洗组件设于所述进水通道内部，在所述清洗组件上方的管道上设有过孔，并在所述过孔处密封安装布置有用于流体检测的传感器。

所述控制部包括内设有电磁铁及强磁滑块的阀控腔，所述强磁滑块固定连接有阀支杆，所述阀支杆的一端设有用于在所述截止阀部上截流的堵头部。

所述滑动部包括设有滑动栓的滑动腔，所述强磁滑块在上下滑动时带动所述滑动栓左右滑动，所述滑动栓再带动所述清洗组件上下滑动。

进一步地，所述强磁滑块的一端或者两端是半圆形、椭圆形或弧形结构。

进一步地，所述阀控腔内还设有第一弹簧，所述第一弹簧一端连接所述阀控腔内侧底部，另一端连接所述强磁滑块。

进一步地，所述阀控腔与所述滑动腔相导通，所述滑动栓的一端可以部分伸入所述阀控腔。

进一步地，所述滑动栓的一端是半圆形、椭圆形或弧形结构，另一端是具备上下落差区域的弧形结构。

进一步地，所述滑动腔内还设有第二弹簧，所述第二弹簧一端连接所述滑动腔的内侧，另一端连接所述滑动栓。

进一步地，所述清洗组件包括可以旋转的清洗叶轮，所述清洗叶轮固定连接有清洗轴，所述清洗轴下端顶碰所述滑动栓。

进一步地，所述清洗轴上端连接有清洗片组件，所述清洗片组件包括有一根刷杆，所述刷杆上布置有若干软刷毛。

进一步地，所述清洗叶轮是多叶片可转动的叶轮。

进一步地，所述电磁铁与所述强磁滑块之间还设有缓冲垫。

与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）在非测量需要时，或者没有流体通过测量管道时，清洗组件与传感器自动分离，保持有一定的距离，避免长时间的接触，造成污物附着，影响测量结果；

（2）当测量管道打开时，流体进入，清洗组件也自动向上顶，接触传感器，在流体的冲击下，进行旋转刷洗和清洗，可确保传感器测量区域的清洁度，从而提高测量精度；

（3）测量管道装置可以封闭式设置，液体不与空气直接接触，可以避免测量水体一类的流体时造成水体与空气的交融，封闭式测量方式更加科学，数据可靠；

（4）在进行传感器测量的过程前、过程中或者过程后，只要流体还在，都持续进行传感器清洗或者刷洗，使得传感器能够保持在较佳测量状态；

（5）不需要定期拆开装置对传感器进行清洗维护，减少维护成本；

（6）在整个测量过程中，可以保持一定的液体流动速度，对部分对流速有要求的特定流体以及对应的测量传感器而言，这种测量方式更加准确。

附图说明

图1为本发明实施例的流体测量管道装置的结构解剖示意图（非测量及清洗工作状态）。

图2为本发明实施例的流体测量管道装置的结构解剖另一示意图（工作状态）。

图3为本发明实施例的流体测量管道装置的阀控腔部分的局部结构解剖放大示意图（非测量及清洗工作状态）。

图4为本发明实施例的流体测量管道装置的阀控腔部分的局部结构解剖放大示意图（工作状态）。

图5为本发明实施例的流体测量管道装置在非测量及清洗工作状态时的局部放大示意图。

图6为本发明实施例的流体测量管道装置在清洗工作启动状态时的局部放大示意图。

图7为本发明实施例的流体测量管道装置的清洗组件的立体结构示意图。

图8为本发明实施例的流体测量管道装置的结构解剖示意图及特定部位的长度或高度指示图。

图1中：1-管道主体、101-进水通道、2-传感器、11-清洗组件、12-控制部、13-滑动部、1220-堵头部、100-密封部、102-截止阀部、123-电磁铁、121-阀控腔、122-阀支杆、124-第一弹簧、125-强磁滑块、132-滑动栓、131-第二弹簧、130-滑动腔、110-清洗轴。

图2中：1-管道主体、101-进水通道、2-传感器、11-清洗组件、12-控制部、102-截止阀部、121-阀控腔、122-阀支杆、124-第一弹簧、125-强磁滑块、132-滑动栓、131-第二弹簧、130-滑动腔、201-传感器测量部。

图3中：1220-堵头部、122-阀支杆、100-密封部、126-缓冲垫、125-强磁滑块、121-阀控腔、124-第一弹簧、132-滑动栓、123-电磁铁、12-控制部。

图4中：1220-堵头部、122-阀支杆、100-密封部、126-缓冲垫、125-强磁滑块、121-阀控腔、124-第一弹簧、132-滑动栓、123-电磁铁、12-控制部。

图5中： 2-传感器、201-传感器测量部、11-清洗组件、112-清洗片组件、111-清洗叶轮、110-清洗轴、131-第二弹簧、132-滑动栓、100-密封部、13-滑动部。

图6中：2-传感器、11-清洗组件、112-清洗片组件、111-清洗叶轮、110-清洗轴、131-第二弹簧、132-滑动栓、100-密封部、13-滑动部。

图7中：112-清洗片组件、110-清洗轴、111-清洗叶轮。

图8中：1-管道主体、2-传感器、A1/A2/A3/B1/B2/C1/C2-部分特定部位的长度或高度。

具体实施方式

下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，附图是本发明一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他形式的附图。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本发明描述中的术语“连接”、“相连”、“安装”应做广义理解，例如，可以是一体地连接、固定连接或者是可拆卸连接；可以是通过机械结构或者电子直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。

对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下文的公开提供了不同的实施方式或者实施例，用于实现本发明的不同结构或者不同实现方法。为了简化本发明的公开，下文中对特定实施例的部件和设置进行描述。

如图1所示，一种流体测量管道装置，包括有内设进水通道101及清洗组件11的管道主体1，所述管道主体1还设有用于截流的截止阀部102、用于控制截流的控制部12以及用于触动抬升所述清洗组件11的滑动部13。

所述清洗组件11设于所述进水通道101内部，在所述清洗组件11上方的管道上设有过孔，并在所述过孔处密封安装布置有用于流体检测的传感器2。

所述控制部12包括内设有电磁铁123及强磁滑块125的阀控腔121，所述强磁滑块125固定连接有阀支杆122，所述阀支杆122的一端设有用于在所述截止阀部102上截流的堵头部1220。

所述滑动部13包括设有滑动栓132的滑动腔130，所述强磁滑块125在上下滑动时带动所述滑动栓132左右滑动，所述滑动栓132再带动所述清洗组件11上下滑动。

在本实施例中，所述控制部12通过磁性相斥或者相吸作用控制所述强磁滑块125上下滑动，从而带动所述阀支杆122上下滑动，用于通过所述堵头部1220控制流体经过所述截止阀部102。

所述截止阀部102上设有过流体的孔洞，所述孔洞与所述堵头部1220在接触时可以封闭。通过控制作用于所述电磁铁123的电流大小及方向，结合与所述强磁滑块125的磁性相斥或者相吸的作用，控制所述强磁滑块125的滑动，在所述阀支杆122的带动下，所述堵头部1220上下滑动控制所述截止阀部102的开启或者闭合，从而控制水流的通过或者阻止。

所述强磁滑块125在上下滑动时，触动所述滑动栓132进行同步的左右滑动，由于所述滑动栓132的外壳体上设有落差区域，从而实现所述清洗组件11也同步上下滑动。

如图2所示，本实施例的一种实施方式包括，控制作用于所述电磁铁123上的电流大小及方向，使得所述电磁铁123与所述强磁滑块125产生磁性相斥，所述强磁滑块125在所述阀控腔121内向下滑动，此时所述阀支杆122在所述强磁滑块125的带动下向下滑动，所述堵头部1220离开所述截止阀部102，此时流体可以通过所述截止阀部102上的孔洞。

同时，所述强磁滑块125在向下滑动时，触碰到所述滑动栓132，使得所述滑动栓132在所述滑动腔130中向右滑动，所述滑动栓132在滑动的过程中，带动所述清洗组件11向上顶，所述清洗组件11靠近并接触所述传感器2的测量区域。当液体经过管道时，冲击并带动所述清洗组件11对所述传感器2进行清洗与刷洗。

所述进水通道101与所述阀控腔的连接处设有密封部100，所述进水通道101与所述传感器2的连接处同样设有密封部100，所述密封部100用于密封安装，防止流体溢入或溢出。

再结合图3与图4所示的局部放大图，

在本实施例中，所述强磁滑块125的一端或者两端是半圆形、椭圆形或弧形结构。所述强磁滑块125两端接触所述阀控腔121的内壁，并可以顺着所述阀控腔121的内壁进行上下滑动。

所述阀控腔121中还设有滑动阻止块，用于阻止所述强磁滑块125向下滑动轨迹过长。

在本实施例中，所述阀控腔121内还设有第一弹簧124，所述第一弹簧124一端连接所述阀控腔121内侧底部，另一端连接所述强磁滑块125。所述阀支杆122从中间穿过所述第一弹簧124，当所述阀控腔121向下滑动时，压力作用于所述第一弹簧124，所述第一弹簧124被压缩变成，用于起到缓冲作用，当所述电磁铁123与所述强磁滑块125瞬间产生磁性相斥作用时，通过所述第一弹簧124减小所述强磁滑块125的冲击力。

在本实施例的一种实施方式中，在没有给所述电磁铁123通电并且所述电磁铁123没有磁性时，所述第一弹簧124依赖于自身的弹力向上顶着所述强磁滑块125，使得所述阀支杆122上的所述堵头部1220也顶着所述截止阀部102上的所述孔洞，此时所述孔洞闭合，阻止液体经过。

本实施方式是没有施加控制而实现的状态，即不施加外力控制时，所述进水通道101自动处于截止状态，禁止水流等流体经过所述截止阀部102。

在本实施例中，所述阀控腔121与所述滑动腔130相导通，所述滑动栓132的一端可以部分伸入所述阀控腔121。所述滑动栓132的一端是半圆形、椭圆形或弧形结构，另一端是具备上下落差区域的弧形结构。所述滑动腔130内还设有第二弹簧131，所述第二弹簧131一端连接所述滑动腔130的内侧，另一端连接所述滑动栓132。所述滑动栓132在所述第二弹簧131的弹力作用下，向左移动，所述滑动栓132的一端部分伸入所述滑动腔130内。

当所述强磁滑块125向下滑动时，其中半圆形、椭圆形或弧形结构的一端具有弧面，顶着同样具有弧面的所述滑动栓132的一端，所述滑动栓132向右滑动，压缩所述第二弹簧131，所述第二弹簧131与所述第一弹簧124一样，可以直到缓冲冲击力的作用。

此时所述滑动栓132的另一端通过具备上下落差区域的弧形结构作用于所述清洗组件11的清洗轴110上，所述清洗轴110上顺着向右侧移动的弧形结构的端面进行同步向上移动，所述清洗组件11也逐步靠近所述传感器2。当所述截止阀部102进入全部打开状态时，所述清洗组件11与所述传感器2接触，水流等流体在管道中流动时，带动所述清洗组件11进行旋转刷洗。

如图5及图6所示，所述清洗组件11包括可以旋转的清洗叶轮111，所述清洗叶轮111固定连接有清洗轴110，所述清洗轴110下端顶碰所述滑动栓132。所述管道主体1设有一孔洞，所述孔洞与所述滑动腔130连通，所述清洗轴110安装布置于所述孔洞中，所述清洗轴110可以上下活动，其下端设有弧面结构，用于顺着所述滑动栓132的具有上下落差区域的弧形结构进行滑动。所述孔洞的连接处设有密封部100，用于安装密封，防止流体溢入。

结合图7所示，所述清洗轴110上端连接有清洗片组件112，所述清洗片组件112包括有一根刷杆，所述刷杆上布置有若干软刷毛。所述清洗叶轮111是多叶片可转动的叶轮。当水流等流体流经通道时，冲击所述清洗叶轮111，所述清洗叶轮111围绕着所述清洗轴110进行旋转，所述清洗轴110带动所述清洗片组件112进行旋转。如图6所示，当所述清洗轴110在所述滑动栓132的作用下，向上顶碰到所述传感器2时，旋转中的所述清洗片组件112通过其布置的软刷毛对所述传感器2的传感器测量部201进行刷洗，并结合水流等流体进行冲洗。

还见图3或图4，所述电磁铁123与所述强磁滑块125之间还设有缓冲垫126。

如图8所示，所述进水通道101、所述阀控腔121、所述阀支杆122、所述滑动栓132及所述清洗组件11的部分区域的长度或高度按下述的一条或者多条规则执行：

规则1：所述阀支杆122的A1长度与所述阀控腔121的A2或者A3长度一致；

规则2：所述进水通道101的B1高度与所述滑动栓132的B2高度一致；

规则3：所述滑动栓132的C1长度与C2长度一致。

在本实施例中，所述堵头部1220与所述截止阀部102闭合时，所述阀支杆122伸出的部位长度A1，此时对应所述阀支杆122与所述阀控腔121底部之间的距离A3，其长度是一致的，用于当所述强磁滑块125及所述阀支杆122在向下滑动时，进行限位，避免对所述堵头部1220造成损害。

同时，所述A1也与所述阀控腔121的A2长度一致，并且设置滑动阻止块，用于阻止所述强磁滑块125继续向下滑动，同样直到限位的作用。另一方面，当所述强磁滑块125从所述滑动阻止块向上滑动时，其滑动的最长距离刚好也是A2，此距离与所述A1一致，可以起到保护所述截止阀部102的作用，避免所述堵头部1220对所述截止阀部102造成损害。期间，所述第一弹簧124、所述缓冲垫126以及所述第二弹簧131也都起到一定的缓冲作用。

在所述清洗组件11处于最底部时，即此时的清洗轴110处于所述滑动栓132的落差区域的弧形结构的最低处时，所述滑动栓132伸入所述阀控腔121内的部位长度C1与所述滑动栓132的落差区域的弧形结构的弧面垂直投影的长度C2一致，或者C1比C2长度大一些也可以。

当所述滑动栓132在所述强磁滑块125的推动下向右移动时，所述清洗轴110顺沿着弧形结构，向上顶，当所述滑动栓132延伸进所述阀控腔121内的部分全部移回至所述滑动腔130内部时，所述清洗轴110也处于所述滑动栓132的弧形结构的最高处，此时所述清洗组件11将接触到所述传感器2底部测量区域。

本发明还包括有电气部分或者智能控制部分。

本发明提供的一种流体测量管道装置，在非测量需要时，或者没有流体通过测量管道时，清洗组件与传感器自动分离，保持有一定的距离，避免长时间的接触，造成污物附着，影响测量结果。

本发明提供的一种流体测量管道装置，当测量管道打开时，流体进入，清洗组件也自动向上顶，接触传感器，在流体的冲击下，进行旋转刷洗和清洗，可确保传感器测量区域的清洁度，从而提高测量精度。

本发明提供的一种流体测量管道装置，测量管道装置可以封闭式设置，液体不与空气直接接触，可以避免测量水体一类的流体时造成水体与空气的交融，封闭式测量方式更加科学，数据可靠。

本发明提供的一种流体测量管道装置，在进行传感器测量的过程前、过程中或者过程后，只要流体还在，都持续进行传感器清洗或者刷洗，使得传感器能够保持在较佳测量状态。

本发明提供的一种流体测量管道装置，不需要定期拆开装置对传感器进行清洗维护，减少维护成本。

本发明提供的一种流体测量管道装置，在整个测量过程中，可以保持一定的液体流动速度，对部分对流速有要求的特定流体以及对应的测量传感器而言，这种测量方式更加准确。

以上所述仅为本发明较佳实施例，只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，但并不能以此限制本发明的保护范围。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明涵盖范围。