專利名稱：一種高溫容積式流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種傳感器，尤其是涉及一種高溫容積式流量傳感器。
背景技術(shù)：
容積式流量傳感器又稱排量流量傳感器，是流量儀表中精度最高的一類傳感器。它 主要利用機械測量元件(通常為轉(zhuǎn)子)把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分， 根據(jù)計量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流量體積總量。轉(zhuǎn)子 旋轉(zhuǎn)一周充滿和排放該體積部分的個數(shù)一定，因此，在給定流量傳感器條件下，該體積 部分的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動速率，就可以得到通過流量傳感器的流體的 瞬時體積流量。
為獲取轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，現(xiàn)有的常用的方法為如圖3所示在傳感器計量室2內(nèi)的轉(zhuǎn)子3、 4上嵌入一個或幾個永磁體5，在計量室2外貼近殼體1處安裝一個霍爾元件9，當(dāng)流體 流過傳感器時由進出口流體壓差迫使計量室2內(nèi)的轉(zhuǎn)子3、 4帶動永磁體5旋轉(zhuǎn)，當(dāng)永 磁體5通過霍爾元件9時霍爾元件9輸出一個電脈沖，由脈沖信號的頻率便可得到轉(zhuǎn)速 值，從而得到流經(jīng)傳感器流體的體積流量。這類傳感器稱普通型容積式流量傳感器，體 積相對較小，在一般工作條件下輸出信號穩(wěn)定，脈沖信號輸出時當(dāng)量脈沖數(shù)小，有利于 流量檢測控制。但由于作為發(fā)訊器的霍爾元件9屬半導(dǎo)體器件，又貼近計量室2，使得 無法測量溫度較高的流體，當(dāng)流體溫度超過7(TC時發(fā)出的信號就不穩(wěn)定，以致不能準確 地進行流量控制。
為解決上述普通型容積式流量傳感器存在的問題，提出將永磁體設(shè)置于計量室外， 在轉(zhuǎn)子與永磁體之間設(shè)立中間傳動機構(gòu)，中間傳動機構(gòu)包括磁性連軸器、減速變速機構(gòu) 等，發(fā)訊器采用霍爾元件或是彈簧繼電器，或是不需要永磁體的其他形式發(fā)訊器。這類 傳感器稱為高溫型容積式流量傳感器，由于發(fā)訊器遠離計量室殼體，有的還設(shè)置有散熱 裝置，使得可以測量溫度相對較高的流體，但由于這類傳感器以脈沖信號輸出時當(dāng)量脈 沖數(shù)較大，不利于流量檢測控制；同時，由于中間傳動機構(gòu)的設(shè)置使傳感器進出口流體 的壓差增大，降低了測量精度；此外，這類傳感器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，不便安裝。
現(xiàn)在也有許多進口的容積式流量傳感器，其工作原理與上述的普通型容積式流量傳 感器大體相同，性能優(yōu)于普通型容積式流量傳感器，但其也未突破半導(dǎo)體器件溫度的極 限，同時價格十分昂貴。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠測量高溫流體，且能有效保證測量 精度及當(dāng)量脈沖數(shù)較小的高溫容積式流量傳感器。
本實用新型解決上述技術(shù)問題所來用的技術(shù)方案為 一種高溫容積式流量傳感器， 包括殼體、計量室和設(shè)置于所述的計量室內(nèi)的兩個相互嚙合的轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)置 有至少一個永磁體，所述的殼體上設(shè)置有與所述的永磁體對應(yīng)的電感線圈，所述的電感 線圈的中心軸線與所述的轉(zhuǎn)子的端面互相垂直，所述的電感線圈通過信號線連接有信號 處理電路，所述的信號處理電路包括濾波模塊、 一級放大模塊和二級放大模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低；由于由電感
線圈替代了現(xiàn)有技術(shù)的霍爾元件，使得本實用新型在保證高測量精度和小當(dāng)量脈沖數(shù)的 同時，有效地提高了測量溫度，且可根據(jù)制作電感線圈的漆包線的溫度等級可使測量溫
度最高達到200 'C，適用于測量溫度較高的流體和進行流量自動精確控制的場合。
附困說明


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2為本實用新型的信號處理電路圖3為現(xiàn)有技術(shù)普通型容積式流量傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
如圖1所示， 一種高溫容積式流量傳感器，包括殼體l、計量室2和設(shè)置于計量室 2內(nèi)的兩個相互嚙合的轉(zhuǎn)子3、 4，轉(zhuǎn)子3、 4上設(shè)置有至少一個永磁體5，殼體l上設(shè)置 有與永磁體5對應(yīng)的電感線圈6，電感線圈6的中心軸線與轉(zhuǎn)子3、 4的端面互相垂直， 電感線圈6通過信號線7連接有信號處理電路8，由于制作電感線圈6的漆包線溫度等 級較高，且信號處理電路8遠離計量室2，使得本實用新型能夠測量較高溫度的流體。
信號處理電路8如圖2所示，為一階或二階有源濾波放大電路，由濾波模塊81、
一級放大模塊82和二級放大模塊83組成，其中濾波模塊81和一級放大模塊82組成有 源濾波電路，信號處理電路8中的芯片及元器件均為市售的芯片和元器件。電磁感應(yīng)信 號由電感線圈6傳入信號處理電路8后，經(jīng)過有源濾波、放大后轉(zhuǎn)換成矩形波信號，能 夠滿足自動控制要求。
本實用新型的工作原理為當(dāng)流體流過傳感器時，相互嚙合的轉(zhuǎn)子3、 4帶動永磁 體5 —起旋轉(zhuǎn)，永磁體5轉(zhuǎn)過電感線圈6時，永磁體5與電感線圈6之間產(chǎn)生電磁感應(yīng)， 從而使得電感線圈6中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的變化頻率正比于轉(zhuǎn)子3、 4的旋 轉(zhuǎn)頻率，通過與電感線圈6連接的信號處理電路8中的濾波和放大模塊將電磁感應(yīng)信號 轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的矩形波信號，檢測轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，從而得到通過流量傳感器的流體流量信號。
權(quán)利要求1、一種高溫容積式流量傳感器，包括殼體、計量室和設(shè)置于所述的計量室內(nèi)的兩個相互嚙合的轉(zhuǎn)子，所述的轉(zhuǎn)子上設(shè)置有至少一個永磁體，其特征在于所述的殼體上設(shè)置有與所述的永磁體對應(yīng)的電感線圈，所述的電感線圈的中心軸線與所述的轉(zhuǎn)子的端面互相垂直，所述的電感線圈通過信號線連接有信號處理電路，所述的信號處理電路包括濾波模塊、一級放大模塊和二級放大模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種高溫容積式流量傳感器，包括殼體、計量室和設(shè)置于計量室內(nèi)的兩個相互嚙合的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上設(shè)置有至少一個永磁，殼體上設(shè)置有與永磁對應(yīng)的電感線圈，電感線圈的中心軸線與轉(zhuǎn)子的端面互相垂直，電感線圈通過信號線連接有信號處理電路，信號處理電路包括濾波模塊、一級放大模塊和二級放大模塊，優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低；由于由電感線圈替代了現(xiàn)有技術(shù)的霍爾元件，使得本實用新型在保證高測量精度和小當(dāng)量脈沖數(shù)的同時，有效地提高了測量溫度，且可根據(jù)制作電感線圈的漆包線的溫度等級可使測量溫度最高達到200℃，適用于測量溫度較高的流體和進行流量自動精確控制的場合。
文檔編號G01F11/00GK201060017SQ20072011207
公開日2008年5月14日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者王炳輝, 胡志鋼, 光 齊 申請人:寧波大學(xué)