專利名稱：流體傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)流體的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)的流體傳感器。
背景技術(shù)：
流體傳感器要求將流體的流動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)以電信號(hào)的形式輸出，從而可以通過(guò)儀器檢識(shí)該信號(hào)，并通過(guò)儀表顯示出來(lái)，以達(dá)到自動(dòng)檢測(cè)、或在故障時(shí)自動(dòng)報(bào)警的目的。在流體檢測(cè)領(lǐng)域，目前缺乏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、并且可以有效地檢測(cè)流體的流動(dòng)狀態(tài)的傳感器。傳統(tǒng)的流量計(jì)用于測(cè)量流體的流量，盡管可用于檢測(cè)流體的流動(dòng)狀態(tài)，但有明顯的缺陷。其一，由于通常采用葉輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件作為檢測(cè)器件，對(duì)于流速慢、粘度高的流體(例如潤(rùn)滑系統(tǒng)中油脂)的測(cè)量可靠性將大大降低；其二，此類傳感器體積較龐大，對(duì)于狹小空間的應(yīng)用場(chǎng)合，并不適合；其三，制造精度要求高，導(dǎo)致造價(jià)偏高，不適合低成本、大批量的應(yīng)用。在汽車、機(jī)械等集中潤(rùn)滑領(lǐng)域中，目前缺乏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以有效地檢測(cè)分油管路中油脂流動(dòng)狀態(tài)的流體傳感器。為了適應(yīng)特殊的狹小的工作環(huán)境，要求該流體傳感器的體積不宜過(guò)大。為了保證應(yīng)用的可靠性，要求其結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種流體傳感器，可以適用于任何流體(包括流速慢、粘度高的流體)，并能適應(yīng)頻繁的流動(dòng)和靜止切換，信號(hào)輸出可靠。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型流體傳感器包括殼體，其側(cè)面具有一凹槽；其一端具有流體入口 ；其另一端具有流體出口 ；在殼體內(nèi)部具有連接流體入口和流體出口的流道；所述流道包括連通的第一腔體和第二腔體；第二腔體的截面形狀完整覆蓋第一腔體的截面形狀且更大；溢流閥芯，可滑動(dòng)地固定于第一腔體和第二腔體中；磁鐵，可滑動(dòng)地固定于第二腔體中，且緊挨著溢流閥芯；限位螺栓，設(shè)置在殼體具有流體出口的那一端；復(fù)位彈簧，固定在磁鐵和限位螺栓之間；霍爾傳感器，設(shè)置在殼體側(cè)面的凹槽中。進(jìn)一步地，所述溢流閥芯截面形狀小于或等于第一腔體的截面形狀。進(jìn)一步地，所述磁鐵的截面形狀包含所述第二腔體比第一腔體新增截面的部分或全部。進(jìn)一步地，所述溢流閥芯的兩端具有倒角部位。進(jìn)一步地，所述溢流閥芯的外側(cè)壁上具有均壓槽，所述均壓槽與溢流閥芯的中軸線相平行。進(jìn)一步地，所述限位螺栓上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)通孔，這些通孔作為流體出口。[0019]本實(shí)用新型流體傳感器通過(guò)巧妙設(shè)計(jì)的兩個(gè)腔體的形狀，使流體從流動(dòng)狀態(tài)到靜止?fàn)顟B(tài)后，整個(gè)系統(tǒng)可以盡快恢復(fù)到初始狀態(tài)，從而使傳感器可靠地迎接下一次檢測(cè)。該流體傳感器可以適應(yīng)任何種類的流體，尤其適用于流速慢、粘度高的液體，例如汽車、機(jī)械等集中潤(rùn)滑領(lǐng)域中潤(rùn)滑油脂的流動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)。其還具有體積小、易安裝、成本低廉等特點(diǎn)。

圖I是本實(shí)用新型流體傳感器的一個(gè)實(shí)施例的剖面示意圖；圖2a是圖I中A-A向剖面示意圖；圖2b是圖2a中的第二腔體20b的示意圖；圖2c是圖2a中的磁鐵41的示意圖；圖3a是圖I中B_B向剖面示意圖(不包括霍爾傳感器50)；圖3b是圖3a中的第一腔體20a的示意圖；圖3c是圖3a中的溢流閥芯31的示意圖。圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明10為流體傳感器；11為殼體；20為流道；20a為第一腔體；20b為第二腔體；21為流體入口 ；22為流體出口 ；31為溢流閥芯；31a、31b為溢流閥芯兩端的倒角；31c為均壓槽；41為磁鐵；42為限位螺栓；43為復(fù)位彈簧；50為霍爾傳感器。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖1，這是本實(shí)用新型流體傳感器的一個(gè)實(shí)施例。該流體傳感器10具有殼體11，在殼體11的一端具有流體入口 21，另一端具有流體出口 22。流體入口 21和流體出口 22之間、且在殼體11內(nèi)部具有容納流體經(jīng)過(guò)的流道20。流道20至少包括有相互連通的第一腔體20a和第二腔體20b，后者的截面積較大，因此第二腔體20b在與第一腔體20a相連通處仍具有部分底面。本實(shí)用新型要求第二腔體20b的截面形狀完整包含第一腔體20a的截面形狀，并在此基礎(chǔ)上有所增加。將第二腔體20b的截面形狀與第一腔體20a的截面形狀相增加的部分稱為新增截面。這樣與第一腔體20a的截面形狀相適應(yīng)的部件可以自由滑動(dòng)在第一腔體20a和第二腔體20b之中，而與所述新增截面的部分或全部相適應(yīng)的部件只能自由滑動(dòng)在第二腔體20b中不能滑動(dòng)到第一腔體20a中。優(yōu)選地，第一腔體20a呈圓柱體，其橫截面形狀如圖3b所示。第二腔體20b呈圓柱體和長(zhǎng)方體相結(jié)合，其橫截面形狀如圖2b所示。這兩個(gè)腔體20a、20b中的圓柱體的軸在同一條直線上，或者可以理解為第一腔體20a的圓柱體延伸到第二腔體20b中。在第一腔體20a中具有溢流閥芯31，該溢流閥芯31的一端抵住第一腔體20a的一端端面，該溢流閥芯31的另一端與磁鐵41相接觸。在溢流閥芯31的外側(cè)壁具有多道均壓槽31c，如圖3c所示。該均壓槽既可保證溢流閥芯31在第一腔體20a和第二腔體20b內(nèi)穩(wěn)定滑動(dòng)，又為流體提供了一條溢流通道。優(yōu)選地，溢流閥芯31的兩端都具有倒角部位31a、31b，如圖I所示。所述溢流閥芯31的截面形狀小于或等于第一腔體20a的截面形狀(即第一腔體20a的截面形狀完整包含溢流閥芯的截面形狀)。優(yōu)選地，溢流閥芯31的截面形狀與第一腔體20a的截面形狀相適應(yīng)，因而溢流閥芯31可滑動(dòng)地限定在第一腔體20a和第二腔體20b中。例如，溢流閥芯31大致呈圓柱體，其橫截面形狀如圖3c所示。溢流閥芯31上的均壓槽31c與其中軸線相平行。在第二腔體20b中具有磁鐵41，磁鐵41的一側(cè)與溢流閥芯31的另一端相接觸。在殼體11的另一端處具有限位螺栓42，在該限位螺栓42上開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)通孔作為流體出口 22。復(fù)位彈簧43固定在磁鐵41和限位螺栓42之間，且位于第二腔體20b中。當(dāng)磁鐵41與溢流閥芯31相接觸、且溢流閥芯31緊挨著第一腔體20a的一端端面時(shí)，復(fù)位彈簧43呈未壓縮也未拉伸的正常狀態(tài)。該正常狀態(tài)的復(fù)位彈簧43的彈性力迫使磁鐵41和溢流閥芯31相接觸并緊壓。優(yōu)選地，磁鐵41呈長(zhǎng)方體，其橫截面形狀如圖2c所示。限位螺栓42呈圓柱體。所述磁鐵41的截面形狀包含有所述新增截面的部分或全部，因而磁鐵41僅可滑動(dòng)地限定在第二腔體20b中，而無(wú)法滑動(dòng)到第一腔體20a中。在殼體11的側(cè)面還具有一個(gè)凹槽，其中設(shè)有霍爾傳感器50，用來(lái)檢測(cè)磁鐵41的磁性信號(hào)并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。上述流體傳感器的工作原理如下。初始狀態(tài)下，溢流閥芯31的一端(右端)緊挨著第一腔體20a的一端(右端)端面，磁鐵41與溢流閥芯31的另一端(左端)相接觸。復(fù)位彈簧43呈未壓縮也未拉伸的正常狀態(tài)。當(dāng)有流體(尤其是液體)從流體入口 21進(jìn)入流道20，并進(jìn)入第一腔體20a時(shí)，小部分的流體從溢流閥芯31側(cè)壁的均壓槽31c中流出，如圖3a所示；大部分的流體則擠壓著溢流閥芯31向左運(yùn)動(dòng)，溢流閥芯31又?jǐn)D壓著磁鐵41向左運(yùn)動(dòng)。當(dāng)溢流閥芯31完全進(jìn)入到第二腔體20b時(shí)，溢流閥芯31與第二腔體20b的內(nèi)壁之間的縫隙遠(yuǎn)大于溢流閥芯31側(cè)壁的均壓槽，如圖2b和圖3c所示。流體從該縫隙中流出。接著，流體又從磁鐵41和第二腔體20b的內(nèi)壁之間的縫隙流出，如圖2a所示；并經(jīng)過(guò)磁鐵41旁側(cè)、復(fù)位彈簧43旁側(cè)，從限位螺栓42上的流體出口 22中流出。這一過(guò)程中，流體始終擠壓著溢流閥芯31和磁鐵41，磁鐵41又使復(fù)位彈簧43呈現(xiàn)被壓縮的狀態(tài)。當(dāng)流體停止從流體入口 21中進(jìn)入，則溢流閥芯31不再受到流體的壓力。在被壓縮的復(fù)位彈簧43的作用下，磁鐵41向右運(yùn)動(dòng)并擠壓溢流閥芯31 —起向右運(yùn)動(dòng)，直至溢流閥芯31的一端(右端)緊挨著第一腔體20a的一端(右端)端面。復(fù)位彈簧43恢復(fù)為初始狀態(tài)下的未被壓縮也未被拉伸的狀態(tài)。這一過(guò)程中，第一腔體20a內(nèi)殘留的小部分流體通過(guò)溢流閥芯31側(cè)壁的均壓槽31c流出。在上述流體開始經(jīng)過(guò)流道20并最終停止的過(guò)程中，霍爾傳感器50通過(guò)檢測(cè)磁鐵41的磁性信號(hào)的大小強(qiáng)弱而獲知磁鐵41的位置。優(yōu)選地，將霍爾傳感器50設(shè)置在與初始狀態(tài)下的磁鐵41最近的位置，從而在初始狀態(tài)下可檢測(cè)到最強(qiáng)的磁性信號(hào)。當(dāng)磁性信號(hào)變?nèi)?，則表示磁鐵41遠(yuǎn)離霍爾傳感器50，同時(shí)表示有流體經(jīng)過(guò)。當(dāng)磁性信號(hào)重新回到最強(qiáng)，則表示磁鐵41回歸初始狀態(tài)下的原位，同時(shí)表示沒有流體經(jīng)過(guò)。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限定本實(shí)用新型。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種流體傳感器，其特征是，包括 殼體，其側(cè)面具有一凹槽；其一端具有流體入口 ；其另一端具有流體出口 ；在殼體內(nèi)部具有連接流體入口和流體出口的流道；所述流道包括連通的第一腔體和第二腔體；第二腔體的截面形狀完整覆蓋第一腔體的截面形狀且更大； 溢流閥芯，可滑動(dòng)地固定于第一腔體和第二腔體中； 磁鐵，可滑動(dòng)地固定于第二腔體中，且緊挨著溢流閥芯； 限位螺栓，設(shè)置在殼體具有流體出口的那一端； 復(fù)位彈簧，固定在磁鐵和限位螺栓之間； 霍爾傳感器，設(shè)置在殼體側(cè)面的凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體傳感器，其特征是，所述溢流閥芯的截面形狀小于或等于第一腔體的截面形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體傳感器，其特征是，所述磁鐵的截面形狀包含所述第二腔體比第一腔體新增截面的部分或全部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體傳感器，其特征是，所述溢流閥芯的兩端具有倒角部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體傳感器，其特征是，所述溢流閥芯的外側(cè)壁上具有均壓槽，所述均壓槽與溢流閥芯的中軸線相平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流體傳感器，其特征是，所述限位螺栓上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)通孔，這些通孔作為流體出口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種流體傳感器，包括殼體，其側(cè)面具有一凹槽；其一端具有流體入口；其另一端具有流體出口；在殼體內(nèi)部具有連接流體入口和流體出口的流道；所述流道包括連通的第一腔體和第二腔體；第二腔體的截面形狀完整覆蓋第一腔體的截面形狀且更大。溢流閥芯，可滑動(dòng)地固定于第一腔體和第二腔體中。磁鐵，可滑動(dòng)地固定于第二腔體中，且緊挨著溢流閥芯。限位螺栓，設(shè)置在殼體具有流體出口的那一端。復(fù)位彈簧，固定在磁鐵和限位螺栓之間?；魻杺鞲衅?，設(shè)置在殼體側(cè)面的凹槽中。該流體傳感器可以適應(yīng)任何種類的流體，尤其適用于流速慢、粘度高的液體，例如潤(rùn)滑油脂的流動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)。其還具有體積小、易安裝、成本低廉等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M11/00GK202372334SQ201120506059
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者張維國(guó), 袁宇 申請(qǐng)人:上海三浪車輛部件有限公司