專利名稱：一種流量計(jì)用的傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及流量檢測(cè)裝置，具體是一種流量計(jì)用的傳感裝置，擴(kuò)大流量計(jì)的 使用范圍，提高同強(qiáng)度下傳感器靈敏度，確保檢測(cè)、計(jì)量可靠精準(zhǔn)，保護(hù)流量計(jì)傳感器的安 全，延長流量計(jì)的使用壽命。
背景技術(shù)：
數(shù)顯靶式流量計(jì)是在測(cè)量管中心同軸放置與傳感器剛性連接的受力元件，當(dāng)被測(cè) 介質(zhì)以一定的流速流動(dòng)時(shí)，介質(zhì)流動(dòng)產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)量，該動(dòng)量直接作用于受力元件上；由于 受力元件與傳感器剛性相連，流體動(dòng)量及流體運(yùn)動(dòng)伴生的差壓交替影響下，通過受力元件 對(duì)傳感器產(chǎn)生一個(gè)作用力，作用力經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過前置放大、DA轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)處 理后，即可檢測(cè)到相應(yīng)的瞬時(shí)流量和累計(jì)總量，實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量目的?，F(xiàn)有的數(shù)顯靶式流量計(jì)，大體上由數(shù)據(jù)處理裝置、傳感裝置和采樣裝置構(gòu)成，數(shù)據(jù) 處理裝置由信號(hào)處理電路和顯示器組成，傳感裝置包括傳感器座和傳感器，采樣裝置包括 靶桿和固定于靶桿上的靶片，傳感器由金屬彈性筒體和設(shè)于筒體側(cè)壁上的應(yīng)變片組成，靶 桿固定于傳感器的筒體外。這種結(jié)構(gòu)的流量計(jì)，其工作原理是流經(jīng)管體或管道的流體作 用于靶片，由靶桿將該作用力施加于金屬筒體上使之發(fā)生形變，應(yīng)變片將機(jī)械形變量轉(zhuǎn)化 為電信號(hào)，傳至數(shù)據(jù)處理裝置，經(jīng)計(jì)算處理顯示出相應(yīng)的流體瞬時(shí)流量和累計(jì)總量，實(shí)現(xiàn)流 量測(cè)量目的。但是，由于傳感器的應(yīng)變片貼設(shè)于金屬彈性筒體的側(cè)壁上，流體作用力通過靶 片、靶桿使金屬彈性筒體形變，而金屬彈性筒體形變敏感度差，促使金屬彈性筒體發(fā)生形變 的作用力必須足夠大，金屬彈性筒體對(duì)小流量流體敏感度低；如此，必然出現(xiàn)計(jì)量初始階段 和結(jié)束階段計(jì)量不精確的技術(shù)問題，且無法對(duì)小流量流體進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)量，最終導(dǎo)致流量測(cè) 量范圍窄小。另，其制造工序繁瑣且可靠性差，影響傳感器的計(jì)量精確度和可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有數(shù)顯靶式流量計(jì)不適于小流量計(jì)量的不足，提供一 種具有高形變敏感度應(yīng)變體的流量計(jì)用傳感裝置，以擴(kuò)大流量計(jì)的測(cè)量范圍，最大限度提 高傳感器抗沖擊能力的前提下，提高計(jì)量敏感度和測(cè)量范圍度。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括固定安裝在基座與傳力桿 之間的應(yīng)變體以及貼設(shè)在應(yīng)變體上的應(yīng)變片組件，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號(hào)線連接外部的 數(shù)據(jù)處理裝置；其特征在于所述應(yīng)變體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈 性體；所述應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的側(cè)面上；所述基座與傳力桿之間的應(yīng)變體 外部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，該波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連 接。應(yīng)變體密封在基座與傳力桿之間的波紋管內(nèi)，確保應(yīng)變體與被測(cè)量介質(zhì)的完全隔離。進(jìn)一步，所述片狀金屬彈性體的兩端對(duì)應(yīng)固接有與片狀金屬彈性體一體成型圓柱 狀的上、下連接頭，上連接頭的中部設(shè)有限位凸環(huán)，下連接頭的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑 段；上述基座開設(shè)有可供下連接頭穿過的軸向貫通中心安裝孔，中心安裝孔的中上部設(shè)有
3與限位凸環(huán)外徑相當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑螺紋孔，該擴(kuò)徑螺紋孔的底面形成于限位凸環(huán)相配合的限位臺(tái) 階；片狀金屬彈性體的上連接頭配合在基座的安裝孔中，凸環(huán)上部的螺紋孔與上連接頭之 間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)，所述上連接頭凸環(huán)緊壓于外螺紋壓緊環(huán)與限位臺(tái)階之間；上述傳 力桿的頂面開設(shè)有與下連接頭外螺紋縮徑段相配合的內(nèi)螺紋盲孔，上述下連接頭通過下連 接頭固定旋設(shè)在傳力桿的螺紋盲孔中。上述基座的中心安裝孔下周沿凸設(shè)有外徑與波紋管內(nèi)徑相當(dāng)?shù)妮S向管接頭部；上 述傳力桿的上端部外徑與波紋管內(nèi)徑相當(dāng)；上述波紋管上、下端對(duì)應(yīng)套接基座管接頭、傳力 桿上端部并焊接固定。上述上連接頭的頂面開設(shè)有貫穿至上連接頭與應(yīng)變彈性主體的連接部附近的過 線孔，所述應(yīng)變彈性主體兩側(cè)面與上連接頭的交接部對(duì)應(yīng)開設(shè)有貫通上述過線孔的斜通 孔；所述應(yīng)變片與數(shù)據(jù)處理裝置之間的信號(hào)線一端連接應(yīng)變片，另一端穿過斜通孔經(jīng)過線 孔外伸；過線孔、斜通孔中填充有密封膠。上述基座的中心安裝孔與上連接頭之間設(shè)有密封圈。本實(shí)用新型提供的智能數(shù)顯型動(dòng)差式流量計(jì)，采用片狀金屬彈性體替代現(xiàn)有的金 屬彈性筒體制成應(yīng)變彈性體，應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上，大大提高 了應(yīng)變體的檢測(cè)敏感度，不但滿足大流量檢測(cè)，最主要的是非常適用于小流量檢測(cè)，擴(kuò)大流 量計(jì)的測(cè)量范圍；利用薄壁的金屬彈性波紋管密封應(yīng)變體，使應(yīng)變體與被測(cè)介質(zhì)的完全隔 離，從而克服了現(xiàn)有金屬彈性筒體制成的應(yīng)變體對(duì)小流量測(cè)量敏感度低和由此帶來的測(cè)量 范圍度不足的難點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2是圖1中的應(yīng)變體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1的構(gòu)件分解圖。圖4是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1和圖3。一種流量計(jì)用的傳感裝置，主要包括基座1、傳力桿2、應(yīng)變體3 以及不銹鋼薄壁波紋管5。參照?qǐng)D2并結(jié)合圖1、圖3。上述應(yīng)變體3包括固定連接在基座1與傳力桿2之間 的片狀金屬彈性體31和應(yīng)變片4，片狀金屬彈性體31的兩端對(duì)應(yīng)固接有與片狀金屬彈性體 31—體成型的圓柱狀上、下連接頭32、33，上連接頭32的中部設(shè)有限位凸環(huán)321，下連接頭 33的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑段。上連接頭32的頂面開設(shè)有貫穿至上連接頭與片狀金屬 彈性體31的連接部附近的中心過線孔30，片狀金屬彈性體31兩側(cè)面與上連接頭32的交接 部對(duì)應(yīng)開設(shè)有貫通過線孔30的斜通孔301。應(yīng)變片4固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體31的前、 后平面中部，即貼設(shè)在片狀金屬彈性體31的寬度側(cè)面上；應(yīng)變片4與數(shù)據(jù)處理裝置之間的 信號(hào)線6 —端連接應(yīng)變片4，另一端穿過斜通孔301經(jīng)過線孔30伸出以連接外部的數(shù)據(jù)處 理裝置，過線孔30、斜通孔301中填充密封膠，以固定信號(hào)線6防止松脫并確保應(yīng)變片4所處的空間完全密封。參照?qǐng)D3。上述基座1開設(shè)有可供下連接頭33穿過的軸向貫通中心安裝孔11，中 心安裝孔11的中上部設(shè)有與限位凸環(huán)321外徑相當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑螺紋孔12，該擴(kuò)徑螺紋孔的底面 形成與限位凸環(huán)321相配合的限位臺(tái)階?；?的中心安裝孔11下周沿凸設(shè)有外徑與波 紋管5內(nèi)徑相當(dāng)?shù)慕宇^部13。參照?qǐng)D1和圖3。上述傳力桿2的頂面開設(shè)有與下連接頭33外螺紋縮徑段相配合 的內(nèi)螺紋盲孔21，傳力桿2上端部的外徑與波紋管5內(nèi)徑相當(dāng)。參照?qǐng)D1并結(jié)合圖2和圖3。片狀金屬彈性體31的上連接頭32配合在基座的中 心安裝孔11中，基座的中心安裝孔11與上連接頭32之間裝設(shè)密封圈7，限位凸環(huán)321上方 的螺紋孔12與上連接頭32之間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)8，上連接頭限位凸環(huán)321緊壓于外螺 紋壓緊環(huán)8與限位臺(tái)階之間；上述下連接頭33通過下連接頭外螺紋縮徑段固定旋設(shè)在傳力 桿2的螺紋盲孔21中。上述波紋管5的上、下端口對(duì)應(yīng)套接基座接頭部13、傳力桿2上端 部通過焊接密封固定。應(yīng)變片4密封在基座1與傳力桿2之間的波紋管5內(nèi)，確保應(yīng)變片 4與被測(cè)介質(zhì)的完全隔離，保護(hù)應(yīng)變片的安全。旋開壓緊環(huán)8、片狀金屬彈性體的下連接頭 32,便可將整個(gè)應(yīng)變體3取出，便于維護(hù)、拆裝。參照?qǐng)D4。使用時(shí)，將基座1固定在殼體91上的安裝座92上，傳力桿2下端裝設(shè) 受力元件93，并將外伸的信號(hào)線6與固定在安裝座92上部的數(shù)據(jù)處理裝置94連接。裝配 時(shí)，應(yīng)確保片狀金屬彈性體31的寬度表面朝正迎流方向布置。片狀金屬彈性體31、基座1和傳力桿2之間的連接方式不限于以上所述，也可以三
者一體成型。以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施 的范圍，即依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本 實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種流量計(jì)用的傳感裝置，包括固定安裝在基座與傳力桿之間的應(yīng)變彈性體和貼設(shè)在應(yīng)變彈性體上的應(yīng)變片構(gòu)成的應(yīng)變體，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號(hào)線連接外部的數(shù)據(jù)處理裝置；其特征在于所述應(yīng)變彈性體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈性體；所述應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上；所述基座與傳力桿之間的應(yīng)變體外部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，該波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感裝置，其特征在于所述片狀金屬彈性體的上、下端對(duì)應(yīng) 固接有與片狀金屬彈性體一體成型圓柱狀的上、下連接頭，上連接頭的中部設(shè)有限位凸環(huán)， 下連接頭的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑段；上述基座開設(shè)有可供下連接頭穿過的軸向貫通中 心安裝孔，中心安裝孔的中上部設(shè)有與限位凸環(huán)外徑相當(dāng)?shù)臄U(kuò)徑螺紋孔，該擴(kuò)徑螺紋孔的 底面形成于限位凸環(huán)相配合的限位臺(tái)階；片狀金屬彈性體的上連接頭配合在基座的安裝孔 中，凸環(huán)上部的螺紋孔與上連接頭之間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)，所述上連接頭凸環(huán)緊壓于外 螺紋壓緊環(huán)與限位臺(tái)階之間；上述傳力桿的頂面開設(shè)有與下連接頭外螺紋縮徑段相配合的 內(nèi)螺紋盲孔，上述下連接頭通過外螺紋縮徑段固定旋設(shè)在傳力桿的螺紋盲孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔下周沿凸設(shè) 有外徑與波紋管內(nèi)徑相當(dāng)?shù)妮S向管接頭部；上述傳力桿的上端部外徑與波紋管內(nèi)徑相當(dāng)； 上述波紋管上、下端對(duì)應(yīng)套接基座管接頭、傳力桿上端部并焊接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳感裝置，其特征在于所述上連接頭的頂面開設(shè)有貫 穿至上連接頭與應(yīng)變彈性主體的連接部附近的過線孔，所述應(yīng)變彈性主體兩側(cè)面與上連接 頭的交接部對(duì)應(yīng)開設(shè)有貫通上述過線孔的斜通孔；所述應(yīng)變片與數(shù)據(jù)處理裝置之間的信號(hào) 線一端連接應(yīng)變片，另一端穿過斜通孔經(jīng)過線孔外伸；過線孔、斜通孔中填充有密封膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔與上連接頭 之間設(shè)有密封圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔與上連 接頭之間設(shè)有密封圈。
專利摘要一種流量計(jì)用的傳感裝置，包括應(yīng)變彈性體和應(yīng)變片構(gòu)成的應(yīng)變體，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號(hào)線連接外部的數(shù)據(jù)處理裝置；其特征在于應(yīng)變彈性體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈性體；應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上；基座與傳力桿之間的應(yīng)變體外部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連接。采用片狀金屬彈性體替代現(xiàn)有的金屬彈性筒體制成應(yīng)變彈性體，應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上，提高了檢測(cè)敏感度，擴(kuò)大流量計(jì)的測(cè)量范圍度，在提高計(jì)量敏感度及傳感器的抗沖擊過載能力，利用薄壁的金屬彈性波紋管密封應(yīng)變體，以確保應(yīng)變體片與被測(cè)介質(zhì)的完全隔離。
文檔編號(hào)G01F1/20GK201653457SQ20102011622
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者楊志宏, 梁魯林, 潘榮輝 申請(qǐng)人:泉州日新流量儀器儀表有限公司