本發(fā)明所述的一種流量傳感裝置,涉及電磁式流量計(jì)領(lǐng)域,特別涉及熱計(jì)量、水計(jì)量、污水計(jì)量等需要電池供電的流量測量領(lǐng)域。本發(fā)明適用于戶用熱量表、冷量表、水表、污水表等,其原理和結(jié)構(gòu)也適用于其他需要流量測量的通用領(lǐng)域。
背景技術(shù):電磁流量計(jì)是一種基于法拉第電磁感應(yīng)原理的流量測量儀表,其基本原理是:當(dāng)帶有導(dǎo)電介質(zhì)的流體通過磁場時,流體切割磁力線,在磁場的垂直方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢,感應(yīng)電勢的幅度和流體的流速成正比,從而獲得流體的流速,進(jìn)而獲得流體的流量。為了產(chǎn)生磁場,在測量管的周圍,安裝有勵磁線圈,所產(chǎn)生的磁場穿過流體,從而在流體中產(chǎn)生感應(yīng)電勢,在感應(yīng)電勢的正負(fù)極位置安裝電極,即可測量感應(yīng)電勢的大小。電磁流量計(jì)在流量測量中有廣泛的應(yīng)用,具有測量精度高、線性度好、測量管內(nèi)無構(gòu)造件、抗污染物等優(yōu)勢?,F(xiàn)有技術(shù)的電磁流量計(jì),通常情況下,將勵磁線圈安裝在測量管的周圍,一般為兩只線圈相對位置安裝,或者一只線圈和一只磁芯相對位置安裝,磁場穿越整個測量管,口徑越大磁路越長,從而勵磁功率越大,無法滿足電池供電等低功耗應(yīng)用場合,特別是熱量表的應(yīng)用場合?,F(xiàn)有技術(shù)也有將測量管直徑縮小,縮短磁路,降低勵磁功耗的方法,該方法存在測量管流體阻力增大,無法滿足流速較大的應(yīng)用場合,特別是熱量表的應(yīng)用場合。隨著城市集中供暖熱計(jì)量的發(fā)展,發(fā)明一種能夠低功耗勵磁的電磁式熱量表,解決電磁式熱量表的電池供電問題,在供熱計(jì)量中顯得越來越重要,現(xiàn)有技術(shù),還未見有在測量管通孔中增加導(dǎo)磁板,從而降低勵磁功率的方法。綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)的電磁式流量測量裝置存在以下問題:1)勵磁磁場穿越整個流體截面,勵磁分布效率低;2)測量管縮徑,導(dǎo)致管路損耗大;3)較大口徑的測量管,勵磁功率較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種流量傳感裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)電磁式流量計(jì)勵磁功耗大的問題,特別是解決電磁式戶用熱量表、戶用水表的電池供電問題。一種流量傳感裝置,所述裝置包括測量管、導(dǎo)磁板、第一電極、第二電極、線圈,測量管的通孔由導(dǎo)磁板分割為上通孔和下通孔,第一電極和第二電極分別位于下通孔的兩側(cè),所述導(dǎo)磁板為磁導(dǎo)體。所述線圈的中部,進(jìn)一步包含磁芯,磁芯為磁導(dǎo)體。所述線圈的外部,進(jìn)一步外設(shè)有U形鋼套,U形鋼套為磁導(dǎo)體。所述線圈,進(jìn)一步包含骨架,線圈繞于骨架的工字形槽內(nèi)。所述的U形鋼套的左右兩側(cè),高于測量管下通孔的底部。所述第一電極和第二電極,位于下通孔的中間偏下位置。所述的流量傳感裝置用于城市集中供暖熱計(jì)量。所述的流量傳感裝置用于熱量表、冷量表、水表、污水表。本發(fā)明提供了一種加強(qiáng)電極位置磁場強(qiáng)度,從而改善磁場分布效率的方法?,F(xiàn)有技術(shù)中,測量管的上方和下方布置有線圈,兩側(cè)布置有電極,線圈產(chǎn)生的勵磁磁場穿越整個流體截面,從而降低了磁場分布效率。本發(fā)明在測量管的通孔中增加一個導(dǎo)磁的導(dǎo)磁板,分割為上通孔和下通孔,磁場分布在有測量電極的下通孔,上通孔幾乎不分布有磁場,從而提高了勵磁磁場的分布效率。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種低管路壓損的電磁式流量傳感器布置方法。現(xiàn)有技術(shù)中,為了達(dá)到較低的勵磁功率,將測量管的管徑縮小,增加了管路的壓力損失。本發(fā)明測量管中的磁場分布于下通孔,上通孔的截面積基本不影響磁場的分布,從而無需將管路直徑縮小。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種針對不同直徑測量管的低功耗勵磁布置方法?,F(xiàn)有技術(shù)中,測量管的上方和下方布置有線圈,兩側(cè)布置有電極,測量管直徑越大所布置的線圈越大,勵磁功率越大。本發(fā)明將測量管的通孔分割為上通孔和下通孔,勵磁磁場僅作用于下通孔,上通孔的截面積可以隨測量管的直徑而變化,從而適應(yīng)不同直徑的測量管,勵磁線圈不會隨測量管的直徑變化而變化,從而提供低功耗的勵磁方法。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1)勵磁磁場分布效率高;2)測量管的管路損耗小;3)不同直徑的測量管均實(shí)現(xiàn)低功耗勵磁。本發(fā)明的任一技術(shù)方案不一定能全部實(shí)現(xiàn)以上有益效果。附圖說明圖1是構(gòu)成本發(fā)明流量傳感裝置實(shí)施例的剖面圖;圖2是構(gòu)成本發(fā)明流量傳感裝置實(shí)施例的A-A剖面圖;圖中,測量管1、導(dǎo)磁板4、第一電極3a、第二電極3b、第一引線8a、第二引線8b、線圈2、磁芯5、U形鋼套6、骨架7。圖3是構(gòu)成本發(fā)明流量傳感裝置另一個實(shí)施例的剖面圖;圖中,測量管1、導(dǎo)磁板4、第一電極3a、第二電極3b、線圈2、W形鋼套5。具體實(shí)施方式參見圖1,為本發(fā)明流量傳感裝置實(shí)施例的剖面圖,包括測量單元和勵磁單元兩個部分。其中測量單元包括測量管1、導(dǎo)磁板4、第一電極3a、第二電極3b、第一引線8a、第二引線8b。測量管1的通孔截面為長圓形,導(dǎo)磁板4水平放置在通孔中,并將通孔分割為上通孔和下通孔,第一電極3a和第二電極3b分別位于下通孔的兩側(cè),第一引線8a連接第一電極3a,第二引線8b連接第二電極3b。測量管1采用塑料材料制造,第一引線8a和第二引線8b采用導(dǎo)電塑料材料制造,并且,第一引線8a和第二引線8b采用注塑工藝,實(shí)現(xiàn)和測量管1的緊密結(jié)合。第一電極3a和第二電極3b采用金屬等導(dǎo)電材料制造,分別與第一引線8a和第二引線8b緊密連接。導(dǎo)磁板4采用導(dǎo)磁材料制造,比如氧化鐵等。如圖2所示,導(dǎo)磁板4為長方形,前后邊緣采用流線型設(shè)計(jì),以便獲得更好的流型。勵磁單元位于測量管1的下方,包括線圈2、磁芯5、U形鋼套6、骨架7。線圈2采用漆包線水平繞制在骨架7的工字形槽內(nèi)。磁芯5采用導(dǎo)磁材料制造,如氧化鐵、軟鐵等,本實(shí)施例的磁芯5的水平截面為圓形,也可以為長圓形、橢圓形等形狀,中間也可以帶孔。磁芯5位于骨架7中部的孔內(nèi),垂直放置,并置入U形鋼套6的U形底部。磁芯5的上端貼近測量管1,下端置于U型鋼套6的U形底部。參見圖3,為本發(fā)明流量傳感裝置另一個實(shí)施例的剖面圖,包括測量單元和勵磁單元兩個部分。其中測量單元包括測量管1、導(dǎo)磁板4、第一電極3a、第二電極3b。測量管1的通孔截面為長圓形,導(dǎo)磁板4水平放置在通孔中,并將通孔分割為上通孔和下通孔,第一電極3a和第二電極3b分別位于下通孔的兩側(cè)。第一電極3a和第二電極3b采用金屬等導(dǎo)電材料制造,導(dǎo)磁板4采用導(dǎo)磁材料制造,比如氧化鐵等。勵磁單元位于測量管1的下方,包括線圈2、W形鋼套5。W形鋼套5采用導(dǎo)磁材料制造,如氧化鐵、軟鐵等。線圈2位于W形鋼套5的W形底部。本實(shí)施例的低功耗流量傳感裝置,導(dǎo)磁板、磁芯、U形鋼套為整體的導(dǎo)磁部件,構(gòu)成流量傳感所需的磁路。每個整體的導(dǎo)磁部件也可以由幾個更小的導(dǎo)磁和不導(dǎo)磁部件組合而成,也可以將導(dǎo)磁部件局部去除,這種組合和局部去除幾乎不影響整體的導(dǎo)磁特性。將一個導(dǎo)磁部件拆分為多個部件、以及局部去除的技術(shù)方案,為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士所熟知的技術(shù),此類情況亦在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)施例的低功耗流量傳感裝置,勵磁單元位于測量單元的下方,如將本裝置垂直鏡像、或旋轉(zhuǎn)任何角度,并不影響本裝置的基本特性,為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士所熟知的技術(shù),此類情況亦在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)施例的低功耗流量傳感裝置,導(dǎo)磁板表面可以進(jìn)一步附著塑料、涂料等材料,改善表面光潔度和絕緣性,為本領(lǐng)域?qū)I(yè)人士所熟知的技術(shù),此類情況亦在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。所述的流量傳感裝置用于城市集中供暖熱計(jì)量。所述的流量傳感裝置用于熱量表(亦稱為熱能表)、冷量表、水表、污水表。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例,但本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化,都應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍。