專利名稱：一種流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種流量傳感器。
背景技術(shù)：
[0002]流量傳感器是一種能夠檢測管道中流體流量大小信號的器件，在流體機(jī)械的控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到。將一種流量傳感器與適當(dāng)?shù)臋C(jī)械裝置和/或電氣裝置結(jié)合后可用來累計(jì)流體總量，也可以用來檢測瞬時(shí)流量。在水處理裝置的控制系統(tǒng)中用于累計(jì)水總量的裝置稱為水表，用于檢測瞬時(shí)流量的裝置稱為流量計(jì)，水表和流量計(jì)都可以采用將一種流量傳感器與適當(dāng)?shù)臋C(jī)械裝置和/或電氣裝置結(jié)合的方式設(shè)計(jì)和制造。[0003]檢測瞬時(shí)流量的方法或者一種流量傳感器的原理目前常用的有三種[0004]I.在流體流動(dòng)時(shí)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪上和流體流動(dòng)時(shí)保持不動(dòng)的殼體上分別在對應(yīng)位置設(shè)置霍爾元件和磁鐵，當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，葉輪就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得霍爾元件和磁鐵不斷相互靠近和離開從而輸出電氣通斷信號，電氣控制系統(tǒng)對該通斷信號進(jìn)行處理，即對通斷次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，單位時(shí)間內(nèi)通斷的次數(shù)越多流量就越大，反之流量就越小。將單位時(shí)間內(nèi)的通斷次數(shù)乘上一個(gè)系數(shù)可以得到瞬時(shí)流量的具體數(shù)值。用這種原理設(shè)計(jì)的一種流量傳感器，目前能夠檢測到的·最小流量是100mL/min 120mL/min。[0005]2.用旋轉(zhuǎn)活塞容積式原理，例如中國專利號為ZL01105259. 7的專利文獻(xiàn)公開的方法，雖然能夠檢測到更小的流量，根據(jù)市面上這類產(chǎn)品(稱為滴水表)的資料介紹其可以檢測到的最小流量(也稱始動(dòng)流量)為2L/h，即33. 3mL/min。但是，由于其內(nèi)部相互滑動(dòng)的零件之間的間隙必須很小，才能有上述出色的表現(xiàn)，所以，這類水表只能用在檢測純凈水這種高質(zhì)量水質(zhì)的水路系統(tǒng)中，不能用在檢測自來水水路系統(tǒng)中。[0006]3.在流體流動(dòng)時(shí)會(huì)順著水流方向向前移動(dòng)一段距離且流體不流動(dòng)時(shí)會(huì)返回原位的動(dòng)芯(或浮子)上和流體流動(dòng)時(shí)保持不動(dòng)的殼體上分別在對應(yīng)位置設(shè)置磁鐵和霍爾元件或者干簧管，這樣，在水流動(dòng)和不流動(dòng)時(shí)分別輸出通斷或斷通電信號，例如中國專利號為 ZL200710029502. 7的專利文獻(xiàn)所公開的技術(shù)方案。目前用水流開關(guān)原理設(shè)計(jì)的一種流量傳感器能夠檢測到最小的流量約200mL/min,即當(dāng)流量達(dá)到200mL/min以上時(shí)認(rèn)為水處于流動(dòng)狀態(tài)，流量小于200mL/min時(shí)認(rèn)為水處于不流動(dòng)狀態(tài)，其檢測到的流量不夠小，并且檢測不到具體的流量值。[0007]水家電，例如家用或類似用途的凈水器，其漏水問題被認(rèn)為是行業(yè)的軟肋，因此， 能夠發(fā)現(xiàn)泄漏然后自動(dòng)關(guān)閉水源和發(fā)出報(bào)警的智能型水家電被認(rèn)為是本行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向之一。泄漏情況包括大流量泄漏，正常流量泄漏和微泄漏。公知技術(shù)能夠解決大流量和正常流量的流量檢測問題。超過水家電正常運(yùn)行的流量稱為大流量，大流量泄漏既能夠檢測也容易判斷；正常流量泄漏的流量值也容易檢測，再結(jié)合其它信息要素就能夠作出泄漏判斷；而微泄漏是指小于水家電正常運(yùn)行的流量的泄漏。例如，當(dāng)泄漏流量為60mL/min 時(shí)，就是微泄漏。如果以60mL/min的流量泄漏，24h后就會(huì)泄漏86. 4L水，也會(huì)給用戶造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，而目前能夠用在自來水水路中的公知技術(shù)的一種流量傳感器，均不能檢測小于100mL/min的泄漏流量。綜上所述，為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，需要設(shè)計(jì)一種既能檢測大水流流量，又能檢測小水流流量的一種流量傳感器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能檢測大水流流量，又能檢測小水流流量的流量傳感器。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案是一種流量傳感器，包括進(jìn)水口、出水口、第一進(jìn)水通道、第二進(jìn)水通道、葉輪腔、葉輪、第一磁鐵、微壓開啟閥和霍爾元件；所述第一進(jìn)水通道和第二進(jìn)水通道的入口均連通進(jìn)水口 ；第一進(jìn)水通道和第二進(jìn)水通道的出口分別連通葉輪腔；所述葉輪腔的出口連通出水口 ；所述葉輪設(shè)置在葉輪腔內(nèi)；所述第一磁鐵設(shè)置在葉輪上；所述葉輪腔外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件；所述微壓開啟閥設(shè)置在第一進(jìn)水通道內(nèi)。 優(yōu)選的技術(shù)方案一種流量傳感器，還包括動(dòng)芯、第二磁鐵和霍爾元件或干簧管；所述動(dòng)芯設(shè)置在第二進(jìn)水通道內(nèi)，第二磁鐵設(shè)置在動(dòng)芯上，第二進(jìn)水通道外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件或干簧管。進(jìn)一步的技術(shù)方案所述第二進(jìn)水通道的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進(jìn)水孔；所述動(dòng)芯的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進(jìn)水孔的出水端正對動(dòng)芯的底部。進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括設(shè)置在第二進(jìn)水通道內(nèi)的第二彈簧；所述第二彈簧的一端抵在動(dòng)芯上，另一端抵在第二進(jìn)水通道的內(nèi)壁上。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第一磁鐵設(shè)有兩塊；所述兩塊第一磁鐵分別設(shè)置在葉輪的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個(gè)第一磁鐵的N極和S極相互反向。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第一進(jìn)水通道的最小截面直徑不小于3mm，或者最小截面積不小于7mm2。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第二進(jìn)水通道的最小截面直徑不大于I. 2mm,或者最小截面積不大于I. 13mm2。優(yōu)選的技術(shù)方案所述一種流量傳感器運(yùn)行時(shí)，能夠產(chǎn)生相對移動(dòng)的零件之間的間隙至少為O. 1_，并且第一進(jìn)水通道和第二進(jìn)水通道的入口處均設(shè)有過濾元件。優(yōu)選的技術(shù)方案所述葉輪的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置。優(yōu)選的技術(shù)方案所述微壓開啟閥包括設(shè)置在第一進(jìn)水通道內(nèi)的閥瓣、密封墊和第一彈簧，以及閥進(jìn)口 ；所述密封墊設(shè)置在閥瓣上；所述第一彈簧的一端抵在閥瓣上，另一端抵在第一進(jìn)水通道的內(nèi)壁上；所述閥進(jìn)口所在零件與第一進(jìn)水通道的內(nèi)壁密封聯(lián)接；所述閥瓣的外側(cè)與第一進(jìn)水通道的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型具有以下的有益效果(I)本實(shí)用新型通過設(shè)置兩個(gè)分別用于檢測大水流流量和小水流流量的進(jìn)水通道，并在第一進(jìn)水通道中設(shè)置微壓開啟閥，當(dāng)流量很小時(shí)微壓開啟閥處于關(guān)閉狀態(tài)，全部水流只能從第二進(jìn)水通道通過，從而提高第二進(jìn)水通道的流速，進(jìn)而能夠檢測到更小的流量，從而使得本實(shí)用新型既能夠檢測大于4L/min的大流量,也能夠檢測小于200mL/min的小流量，并且始動(dòng)流量可以降低到30mL/min。[0022](2)本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)，能夠產(chǎn)生相對移動(dòng)的零件之間的間隙至少為O. 1mm，并且第一進(jìn)水通和第二進(jìn)水通道的入口處均設(shè)有能夠阻擋水中顆粒物的過濾元件，從而使得本實(shí)用新型能夠用在自來水水路中。[0023](3)本實(shí)用新型的第一進(jìn)水通道的最小截面直徑不小于3_，或者最小截面積不小于7_2，這種結(jié)構(gòu)便于減小水流阻力，使得從第一進(jìn)水通道中通過的水流量更大，進(jìn)而檢測更大的流量。[0024](4)本實(shí)用新型的第二進(jìn)水通道的最小截面直徑不大于I. 2_，或者最小截面積不大于I. 13mm2，這種結(jié)構(gòu)便于提高水流速度，使得流量很小時(shí)，從第二進(jìn)水通道流入葉輪腔的水流也能夠帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)。[0025](5)本實(shí)用新型的動(dòng)芯的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進(jìn)水孔的出水端正對動(dòng)芯的底部，這種結(jié)構(gòu)能夠充分利用進(jìn)水動(dòng)能推動(dòng)動(dòng)芯移動(dòng)，從而檢測微小的流量。[0026](6)本實(shí)用新型的葉輪的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地減小葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦力，從而使得更小的流量能夠帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，即最大限度地減小葉輪開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需要的最小流量。


[0027]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中[0028]圖I為本實(shí)用新型的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]附圖中的標(biāo)號為[0031]進(jìn)水口 I、出水口 2、第一進(jìn)水通道3、第一進(jìn)水孔3-1、第二進(jìn)水通道4、第二進(jìn)水孔 4-1、葉輪腔5、葉輪6、轉(zhuǎn)軸6-1、第一磁鐵7、微壓開啟閥8、閥瓣8_1、密封墊8_2和第一彈簧8-3、動(dòng)芯9、第二磁鐵10、霍爾元件或干簧管11、第二彈簧12、過濾元件13。
具體實(shí)施方式
[0032](實(shí)施例I)[0033]見圖1，本實(shí)施例的一種流量傳感器，包括進(jìn)水口 I、出水口 2、第一進(jìn)水通道3、第二進(jìn)水通道4、葉輪腔5、葉輪6、第一磁鐵7、微壓開啟閥8、霍爾元件、動(dòng)芯9、第二磁鐵10、 霍爾元件或干簧管11和過濾元件13。[0034]第一進(jìn)水通道3和第二進(jìn)水通道4的入口均連通進(jìn)水口 I。第一進(jìn)水通道3和第二進(jìn)水通道4的出口分別連通葉輪腔5。葉輪腔5的出口連通出水口 2。葉輪6設(shè)置在葉輪腔5內(nèi)，且葉輪6的轉(zhuǎn)軸6-1水平設(shè)置。第一磁鐵7設(shè)有兩塊，兩塊第一磁鐵7分別設(shè)置在葉輪6的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個(gè)第一磁鐵7的N極和S極相互反向，當(dāng)葉輪6轉(zhuǎn)到適當(dāng)位置時(shí)，其中一塊第一磁鐵7靠近霍爾元件使其處于一種電氣狀態(tài)；而當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)過180 度時(shí)，另一塊第一磁鐵7靠近霍爾元件使其處于另一種電氣狀態(tài)。葉輪腔5外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵7的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件。微壓開啟閥8設(shè)置在第一進(jìn)水通道3內(nèi)。[0035]本實(shí)施例的一種流量傳感器運(yùn)行時(shí)，能夠產(chǎn)生相對移動(dòng)的零件之間的間隙至少為O.Imm,并且第一進(jìn)水通3和第二進(jìn)水通道4的入口處均設(shè)有過濾元件13，從而使得本實(shí)施5例的一種流量傳感器能夠用在自來水水路中。第一進(jìn)水通道3的最小截面直徑不小于3mm,或者最小截面積不小于7mm2。本實(shí)施例優(yōu)選最小截面直徑不小于4mm，或者最小截面積不小于12mm2。這種結(jié)構(gòu)便于減小水流阻力，使得從第一進(jìn)水通道中通過的水流量更大，進(jìn)而檢測更大的流量。第二進(jìn)水通道4的最小截面直徑不大于I. 2mm,或者最小截面積不大于I. 13mm2。本實(shí)施例優(yōu)選最小截面直徑不大于I. 0mm，或者最小截面積不大于O. 78mm2。這種結(jié)構(gòu)便于提高水流速度，使得流量很小時(shí)，從第二進(jìn)水通道流出的水流也能夠帶動(dòng)葉輪6轉(zhuǎn)動(dòng)。微壓開啟閥8包括設(shè)置在第一進(jìn)水通道3內(nèi)的閥瓣8-1、密封墊8-2和第一彈簧8-3，以及閥進(jìn)口。密封墊8-2設(shè)置在閥瓣8-1上。第一彈簧8-3的一端抵在閥瓣8-1上，另一端抵在第一進(jìn)水通道3的內(nèi)壁上。閥進(jìn)口所在零件與第一進(jìn)水通道3的內(nèi)壁密封聯(lián)接。 閥瓣8-1的外側(cè)與第一進(jìn)水通道3的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的閥進(jìn)口即為設(shè)置在第一進(jìn)水通道3的入口處的第一進(jìn)水孔3-1。微壓開啟閥8關(guān)閉時(shí)，密封墊8-2在第一彈簧8-3的彈力作用下抵在第一進(jìn)水孔3-1處并使之密封。微壓開啟閥8的功能是在流經(jīng)本一種流量傳感器的流量小于200L/min時(shí)，因水流的速度很小，則管路沿程損失很小，即在微壓開啟閥8進(jìn)出口端之間的壓差很小，在這樣微壓差的情況下，微壓開啟閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，使流經(jīng)本一種流量傳感器的全部水流均通過第二進(jìn)水通道4流過，便于檢測到微小的流量；而在流經(jīng)本一種流量傳感器的流量不小于200L/min時(shí)，因水流的速度相對較大，則管路沿程損失也較大，即在微壓開啟閥8進(jìn)出口端之間的壓差也較大，這時(shí)，微壓開啟閥8處于開啟狀態(tài)。動(dòng)芯9設(shè)置在第二進(jìn)水通道4內(nèi)，第二磁鐵10設(shè)置在動(dòng)芯4上，第二進(jìn)水通道4外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵10的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件或干簧管11。第二進(jìn)水通道4的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進(jìn)水孔4-1。動(dòng)芯9的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進(jìn)水孔4-1的出水端正對動(dòng)芯9的底部，以便充分利用進(jìn)水動(dòng)能推動(dòng)動(dòng)芯9移動(dòng)，檢測微小的流量。本實(shí)施例的動(dòng)芯9復(fù)位的動(dòng)力為動(dòng)芯9自身的重力，動(dòng)芯9的移動(dòng)方向?yàn)樨Q直方向，水流由下向上流動(dòng)。(實(shí)施例2)見圖2，本實(shí)施例與實(shí)施例I基本相同，不同之處在于還包括第二彈簧12。第二彈簧12設(shè)置在第二進(jìn)水通道4內(nèi)的。第二彈簧12的一端抵在動(dòng)芯9上，另一端抵在第二進(jìn)水通道4的內(nèi)壁上。本實(shí)施例的動(dòng)芯9復(fù)位的動(dòng)力為第二彈簧12的彈力，動(dòng)芯9的移動(dòng)方向優(yōu)選為水平方向。以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、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1.一種流量傳感器，其特征在于包括進(jìn)水口(I)、出水口(2)、第一進(jìn)水通道(3)、第二進(jìn)水通道(4)、葉輪腔(5)、葉輪(6)、第一磁鐵(7)、微壓開啟閥(8)和霍爾元件；所述第一進(jìn)水通道(3)和第二進(jìn)水通道(4)的入口均連通進(jìn)水口(I);第一進(jìn)水通道(3)和第二進(jìn)水通道(4 )的出口分別連通葉輪腔(5 );所述葉輪腔(5 )的出口連通出水口( 2 );所述葉輪(6 )設(shè)置在葉輪腔(5)內(nèi)；所述第一磁鐵(7)設(shè)置在葉輪(6)上；所述葉輪腔(5)外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵(7)的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件；所述微壓開啟閥(8)設(shè)置在第一進(jìn)水通道(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于還包括動(dòng)芯(9)、第二磁鐵(10)和霍爾元件或干簧管(11);所述動(dòng)芯(9)設(shè)置在第二進(jìn)水通道(4)內(nèi)，第二磁鐵(10)設(shè)置在動(dòng)芯(4)上，第二進(jìn)水通道(4)外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵(10)的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件或干簧管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述第一磁鐵(7)設(shè)有兩塊；所述兩塊第一磁鐵(7 )分別設(shè)置在葉輪(6 )的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個(gè)第一磁鐵(7 )的N極和S極相互反向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述第一進(jìn)水通道(3)的最小截面直徑不小于3mm，或者最小截面積不小于7mm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述第二進(jìn)水通道(4)的最小截面直徑不大于I. 2mm，或者最小截面積不大于I. 13mm 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述一種流量傳感器運(yùn)行時(shí)，能夠產(chǎn)生相對移動(dòng)的零件之間的間隙至少為O. Imm,并且第一進(jìn)水通道(3)和第二進(jìn)水通道(4)的入口處均設(shè)有過濾元件(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種流量傳感器，其特征在于所述第二進(jìn)水通道(4)的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進(jìn)水孔(4-1);所述動(dòng)芯(9)的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進(jìn)水孔(4-1)的出水端正對動(dòng)芯(9)的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述葉輪(6)的轉(zhuǎn)軸(6-1)水平設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于所述微壓開啟閥(8)包括設(shè)置在第一進(jìn)水通道(3)內(nèi)的閥瓣(8-1)、密封墊(8-2)和第一彈簧(8-3)，以及閥進(jìn)口 ；所述密封墊(8-2)設(shè)置在閥瓣(8-1)上；所述第一彈簧(8-3)的一端抵在閥瓣(8-1)上，另一端抵在第一進(jìn)水通道(3)的內(nèi)壁上；所述閥進(jìn)口所在零件與第一進(jìn)水通道(3)的內(nèi)壁密封聯(lián)接；所述閥瓣(8-1)的外側(cè)與第一進(jìn)水通道(3)的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種流量傳感器，其特征在于還包括設(shè)置在第二進(jìn)水通道(4)內(nèi)的第二彈簧(12);所述第二彈簧(12)的一端抵在動(dòng)芯(9)上，另一端抵在第二進(jìn)水通道(4)的內(nèi)壁上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種流量傳感器，包括進(jìn)水口、出水口、第一進(jìn)水通道、第二進(jìn)水通道、葉輪腔、葉輪、第一磁鐵、微壓開啟閥和霍爾元件；第一進(jìn)水通道和第二進(jìn)水通道的入口均連通進(jìn)水口；第一進(jìn)水通道和第二進(jìn)水通道的出口分別連通葉輪腔；葉輪腔的出口連通出水口；葉輪設(shè)置在葉輪腔內(nèi)；第一磁鐵設(shè)置在葉輪上；葉輪腔外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵的位置上設(shè)置一個(gè)霍爾元件；微壓開啟閥設(shè)置在第一進(jìn)水通道內(nèi)。本實(shí)用新型通過設(shè)置兩個(gè)分別用于檢測大水流流量和小水流流量的進(jìn)水通道，并在第一進(jìn)水通道中設(shè)置微壓開啟閥，從而使得本實(shí)用新型既能夠檢測大于4L/min的大流量，也能夠檢測小于200mL/min的小流量，并且始動(dòng)流量可以降低到30mL/min。
文檔編號G01F7/00GK202748070SQ20122021761
公開日2013年2月20日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者徐立農(nóng), 黃樟焱 申請人:江蘇正本凈化節(jié)水科技實(shí)業(yè)有限公司