一种流量传感器

文档序号:922456 发布日期:2021-03-02 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 一种流量传感器 (Flow sensor ) 是由 赵梓伯 赵立明 赵丹 郝锐 于福星 于 2020-12-25 设计创作,主要内容包括:一种流量传感器,其特征在于,包括带有外螺纹的底座焊接于开孔的被测管路上,主体通过压盖螺母固定于底座上,主体和底座之间设有密封圈,压盖螺母通过主体压紧密封圈,密封圈发生变形,在底座与主体之间形成密封;霍尔元件安装于主体中,紧贴在主体上且靠近叶轮方向的内壁上,信号电路安装于霍尔元件之后,霍尔元件和信号电路通过环氧树脂密封胶密封固定于主体中,橡胶堵头完成对内部脆弱电子元件的二次密封同时保护线缆根部;霍尔元件为开关型,输出为数字信号;叶轮通过塑料注塑加工而成,磁钢位于叶轮顶部,整体埋入叶轮中,磁钢呈圆柱形且只有一个端面暴露在外,磁钢在注塑时以金属嵌件的形式进入到叶轮中,磁钢埋入叶轮中。(A flow sensor is characterized by comprising a base with external threads, a main body, a sealing ring and a sealing ring, wherein the base is welded on a pipeline to be measured, the opening of the pipeline is provided with an opening; the Hall element is arranged in the main body, clings to the main body and is close to the inner wall of the impeller, the signal circuit is arranged behind the Hall element, the Hall element and the signal circuit are sealed and fixed in the main body through epoxy resin sealant, and the rubber plug completes secondary sealing on an internal fragile electronic element and protects the root of the cable; the Hall element is of a switch type, and the output is a digital signal; the impeller is formed by plastic injection molding, the magnetic steel is positioned at the top of the impeller and is integrally embedded into the impeller, the magnetic steel is cylindrical, only one end face of the magnetic steel is exposed outside, the magnetic steel enters the impeller in a metal insert mode when injection molding is carried out, and the magnetic steel is embedded into the impeller.)

一种流量传感器

技术领域

本发明涉及一种流量传感器,属于传感器技术设备领域。

背景技术

目前广泛使用的传统流量传感器主体多为不锈钢或铸铁材质,抗腐蚀性差,加工工艺复杂价格较高,加工过程容易焊接变形影响精度,同时金属主体会干扰霍尔元件的信号接收。传统流量传感器对水质要求较高,容易被水中的杂质、泥沙卡住,可靠性差,需要经常拆卸清洗维护。本发明针对传统流量传感器的不足加以改进。

发明内容

为了解决上述存在的不足之处及缺点,本发明专利提出了一种流量传感器。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:

一种流量传感器,包括带有外螺纹的底座焊接于开孔的被测管路上,主体通过压盖螺母固定于底座上,主体和底座之间设有密封圈,压盖螺母通过主体压紧密封圈,密封圈发生变形,在底座与主体之间形成密封;霍尔元件安装于主体中,紧贴在主体上且靠近叶轮方向的内壁上,信号电路安装于霍尔元件之后,霍尔元件和信号电路通过环氧树脂密封胶密封固定于主体中,橡胶堵头完成对内部脆弱电子元件的二次密封同时保护线缆根部;霍尔元件为开关型,输出为数字信号;叶轮通过塑料注塑加工而成,磁钢位于叶轮顶部,整体埋入叶轮中,磁钢呈圆柱形且只有一个端面暴露在外,磁钢在注塑时以金属嵌件的形式进入到叶轮中,磁钢埋入叶轮中;叶轮中间设有注塑的轴孔,转轴从叶轮中间穿过以支撑叶轮,转轴为耐腐蚀金属材料,经过氮化处理和磨削加工,转轴和轴套配合连接。

一种流量传感器的测量方法,当被测量管路中有液体通过时,叶轮在液流的作用下旋转,当磁钢经过霍尔元件时,将在霍尔元件中感应出电压信号,信号经过信号电路处理后对外输出,被测量管路流量的大小与信号电路输出的脉冲数成比例,通过事先在标准流量计下对流量计标定,得出管径、流量与频率的关系,计算出比例系数,测量时就可以通过脉冲数和比例系数计算流量。

本发明所达到的有益效果是:主体和叶轮采用模具生产注塑成型,提高精度的同时大大提高了生产效率,降低了加工成本;选用非金属材料提高了抗腐蚀性能,延长了使用寿命,降低了维护频率,提高了产品的环境适应性和可靠性,减少了对信号接收的干扰;有效地解决了水中泥沙杂质的问题,不仅转动灵敏启动流量小,而且不易卡阻;顶端橡胶堵头,起到保护线缆的作用。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明的剖面图;

图中:1、被测管路;2、底座;3、压盖螺母;4、密封圈;5、橡胶堵头;6、主体;7、信号电路;8、霍尔元件;9、叶轮;10、轴套;11、转柱;12、磁钢;13、环氧树脂密封胶。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1所示,一种流量传感器,包括带有外螺纹的底座2焊接于开孔的被测管路1上,主体6通过压盖螺母3固定于底座2上,主体6和底座2之间有密封圈4,压盖螺母3通过主体6压紧密封圈3,密封圈3发生变形,在底座2与主体6之间形成密封,防止被测管路1中的压力液体泄漏,压盖螺母3手工即可拆卸和安装;霍尔元件8安装于主体6中,紧贴在主体6上且靠近叶轮9方向的内壁上,信号电路7安装于霍尔元件10之后,负责将霍尔元件10输出的信号整形后输出,霍尔元件10和信号电路7通过环氧树脂密封胶13密封固定于主体6中,经过信号电路7处理后对外输出,橡胶堵头5完成对内部脆弱电子元件的二次密封同时保护线缆根部;霍尔元件为开关型,输出为数字信号;叶轮9通过塑料注塑加工而成,磁钢12位于叶轮9顶部,整体埋入叶轮9中,磁钢12呈圆柱形且只有一个端面暴露在外,磁钢12在注塑时以金属嵌件的形式进入到叶轮9中,减少了后续的装配工序,同时增加了整体强度,大大降低了由于温度、振动、冲击和高速运转而造成的磁钢12脱离叶轮9的事故发生,磁钢12埋入叶轮9中,降低了磁钢12被液流中泥沙打击失磁、毁坏的概率,同时由于塑料相对金属较软,在遭受泥沙打击时会发生轻微形变,来缓冲吸收冲击的能量,使叶轮9和磁钢12不至于受到更大的伤害;叶轮9中间设有注塑的轴孔,转轴11从叶轮9中间穿过以支撑叶轮9,转轴11为耐腐蚀金属材料,经过氮化处理和磨削加工,保证转轴11的高硬度和高光洁度,使叶轮9运行阻力大大减小,降低了启动流量,扩大了流量计的测量下限,转轴11和轴套10配合连接,相对于传统的硬质合金配合,提高了磨损寿命,同时也降低了加工难度。

工作过程如下:当被测量管路1中有液体通过时,叶轮9在液流的作用下旋转,当磁钢12经过霍尔元件10时,将在霍尔元件10中感应出电压信号,信号经过信号电路7处理后对外输出,被测量管路1流量的大小与信号电路7输出的脉冲数成比例,通过事先在标准流量计下对流量计标定,得出管径、流量与频率的关系,计算出比例系数,测量时就可以通过脉冲数和比例系数计算流量。

本发明采集流速主要是通过霍尔芯片器件完成主要的采集功能,霍尔芯片器件对于带磁性物品接近时,会产生一个电子方面上的一个开关动作。本发明通过把霍尔开关器件,固定于电路板,并且最后把此电路板固定在流量计的主体内部,叶轮的每个叶轮上边镶嵌有磁钢,当叶轮转动时,磁钢距离霍尔芯片器件的距离,会产生变化,则霍尔芯片器件,会输出一系列的开关动作。通过外部电路,给霍尔芯片器件施加一个电压,则随着开关动作,则此霍尔芯片器件,会输出脉冲式的电压变化,此脉冲电压,既为本流量计的电压脉冲输出,通过此脉冲电压的变化速率,计算水流速度。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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