低功耗浮子流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可檢測(cè)氣體、液體流量的浮子流量傳感器，尤其是在低功耗場(chǎng)合應(yīng)用的浮子流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]浮子流量計(jì)因穩(wěn)定性好、精度適中、價(jià)格低而被廣泛應(yīng)用于石油、化工、煤氣、自來(lái)水、樓宇自動(dòng)化等行業(yè)。目前公知的浮子流量傳感器主要由用于流量檢測(cè)的浮子和錐形管、用于浮子位移測(cè)量的磁鋼對(duì)或磁鋼和霍爾元件等構(gòu)成。被測(cè)流體從下至上經(jīng)過(guò)錐形管和浮子形成的環(huán)隙時(shí)，浮子上下的壓力差形成對(duì)浮子的向上推力，當(dāng)其浮力加推力大于重力時(shí)，浮子上升；在其上升的過(guò)程中，環(huán)隙面積逐漸增大，受到向上的推力逐漸減小，其浮力加推力等于重力時(shí)，浮子便會(huì)穩(wěn)定到某一高度。在浮子上裝有磁鋼，通過(guò)用外部磁鋼或霍爾元件對(duì)其磁場(chǎng)強(qiáng)度的感知或信號(hào)轉(zhuǎn)換，進(jìn)行浮子的位置確定。
[0003]浮子流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于磁鋼磁性強(qiáng)度的衰減以及外部磁干擾等問(wèn)題的存在，其測(cè)量精度會(huì)隨時(shí)間和外部環(huán)境的變化而變化；同時(shí)，在信號(hào)變換時(shí)，需要將磁場(chǎng)強(qiáng)度信息轉(zhuǎn)換到電信號(hào)，電路較復(fù)雜，功耗較大，很難直接應(yīng)用到低功耗，尤其是電池供電的場(chǎng)合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且在信號(hào)轉(zhuǎn)換時(shí)消耗的功耗極低，適合在低功耗場(chǎng)合使用的浮子流量傳感器。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種低功耗浮子流量傳感器，包括錐形管和浮子，所述浮子位于所述錐形管內(nèi)，所述浮子與所述錐形管之間設(shè)有間隙，所述浮子上設(shè)有一導(dǎo)桿孔，所述導(dǎo)桿孔內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿孔的內(nèi)壁上嵌有磁鋼，所述導(dǎo)桿上設(shè)有一傳感器安裝孔，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一容柵位置傳感器，所述容柵位置傳感器包括相互配合的動(dòng)?xùn)藕投?，所述?dòng)?xùn)派腺N有薄磁鋼，所述容柵位置傳感器與一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0006]所述動(dòng)?xùn)磐ㄟ^(guò)滑條與所述定柵連接。
[0007]上述技術(shù)方案具有如下有益效果:該低功耗浮子流量傳感器利用浮子上磁鋼和容柵傳感器動(dòng)?xùn)派洗配撻g的吸引力，使容柵傳感器的動(dòng)?xùn)鸥S浮子的位置變化，并保持相對(duì)位置不變，這樣通過(guò)容柵傳感器便可測(cè)量出浮子的高度位置，而無(wú)需再測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而消除了磁場(chǎng)干擾和磁性衰減的影響，同時(shí)這種非接觸的位置測(cè)量，可消除流體自身帶來(lái)的影響；容柵傳感器的位移測(cè)量精度可達(dá)0.0lmm,分辨率達(dá)到0.0Olmm,功耗低于60uW，因此功耗很低而測(cè)量精度很高；該低功耗浮子流量傳感器同時(shí)將溫度傳感器集成在一起，有利于對(duì)參數(shù)進(jìn)行必要的溫度補(bǔ)償。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0010]如圖1所示，低功耗浮子流量傳感器包括錐形管3和浮子2，浮子2位于錐形管3內(nèi)，浮子2與錐形管3之間設(shè)有間隙，浮子2上設(shè)有一導(dǎo)桿孔4，導(dǎo)桿孔4內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)桿1，導(dǎo)桿孔4的內(nèi)壁上嵌有磁鋼7，浮子2可沿導(dǎo)桿I上下滑動(dòng)。導(dǎo)桿I上設(shè)有一傳感器安裝孔，傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一容柵位置傳感器和一溫度傳感器，容柵位置傳感器及與一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5連接。容柵位置傳感器包括相互配合的動(dòng)?xùn)?和定柵6，動(dòng)?xùn)?上貼有薄磁鋼，動(dòng)?xùn)?通過(guò)滑條9與定柵6連接，信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5位于定柵6的上端。
[0011]該低功耗浮子流量傳感器在使用時(shí)，當(dāng)被測(cè)流體從下至上經(jīng)過(guò)錐形管3和浮子2形成的間隙時(shí)，浮子2上升；利用浮子2上磁鋼7和容柵傳感器的動(dòng)?xùn)?上磁鋼間的吸引力，使動(dòng)?xùn)?跟隨浮子2的位置變化，并保持相對(duì)位置不變。當(dāng)錐形管3和浮子2間的間隙面積逐漸增大時(shí)，浮子2受到向上的推力逐漸減小，當(dāng)其浮力加推力等于重力時(shí)，浮子2便會(huì)穩(wěn)定到某一高度，此時(shí)通過(guò)動(dòng)?xùn)?和定柵6組成的容柵傳感器便可測(cè)量出浮子2的高度位置。容柵傳感器及溫度傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊5將信號(hào)向外輸出。
[0012]該低功耗浮子流量傳感器利用浮子上磁鋼和容柵傳感器動(dòng)?xùn)派洗配撻g的吸引力，使容柵傳感器的動(dòng)?xùn)鸥S浮子的位置變化，并保持相對(duì)位置不變，這樣通過(guò)容柵傳感器便可測(cè)量出浮子的高度位置，而無(wú)需再測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化，從而消除了磁場(chǎng)干擾和磁性衰減的影響，同時(shí)這種非接觸的位置測(cè)量，可消除流體自身帶來(lái)的影響；容柵傳感器的位移測(cè)量精度可達(dá)0.0lmm,分辨率達(dá)到0.0Olmm,功耗低于60uW，因此功耗很低而測(cè)量精度很高；該低功耗浮子流量傳感器同時(shí)將溫度傳感器集成在一起，有利于對(duì)參數(shù)進(jìn)行必要的溫度補(bǔ)
Iz? O
[0013]本申請(qǐng)中沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明的技術(shù)特征為現(xiàn)有技術(shù)。上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本申請(qǐng)的原理及其功效，而非用于限制本申請(qǐng)。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本申請(qǐng)的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本申請(qǐng)所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本申請(qǐng)的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低功耗浮子流量傳感器，包括錐形管和浮子，所述浮子位于所述錐形管內(nèi)，所述浮子與所述錐形管之間設(shè)有間隙，其特征在于:所述浮子上設(shè)有一導(dǎo)桿孔，所述導(dǎo)桿孔內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿孔的內(nèi)壁上嵌有磁鋼，所述導(dǎo)桿上設(shè)有一傳感器安裝孔，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一容柵位置傳感器，所述容柵位置傳感器包括相互配合的動(dòng)?xùn)藕投?，所述?dòng)?xùn)派腺N有薄磁鋼，所述容柵位置傳感器與一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功耗浮子流量傳感器，其特征在于:所述動(dòng)?xùn)磐ㄟ^(guò)滑條與所述定柵連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低功耗浮子流量傳感器，包括錐形管和浮子，所述浮子位于所述錐形管內(nèi)，所述浮子與所述錐形管之間設(shè)有間隙，所述浮子上設(shè)有一導(dǎo)桿孔，所述導(dǎo)桿孔內(nèi)設(shè)有一導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿孔的內(nèi)壁上嵌有磁鋼，所述導(dǎo)桿上設(shè)有一傳感器安裝孔，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一容柵位置傳感器，所述容柵位置傳感器包括相互配合的動(dòng)?xùn)藕投牛鰟?dòng)?xùn)派腺N有薄磁鋼，所述容柵位置傳感器與一信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述傳感器安裝孔內(nèi)設(shè)有一溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接。該低功耗浮子流量傳感器消除了磁場(chǎng)干擾、磁性衰減及流體自身帶來(lái)的影響，且具有功耗低、測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G01F1/52
【公開(kāi)號(hào)】CN105136219
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510697953
【發(fā)明人】湯明霞
【申請(qǐng)人】湯明霞
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年10月25日