專利名稱：便攜式流量傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種以葉輪為感受元件的便攜式流量傳感器。
現(xiàn)有渦輪流量傳感器普遍存在著軸承磨損周期較短的這一大問題；安裝定位和前后管道配置有較高的使用要求，這些因素在很大程度上限制了它的應用范圍。在這些流量傳感器的結構里，與軸鑲為一體的葉輪是受前后兩組支撐機構的同心定位約束，影響其正常工作的因素當然也就比較多。首先，支撐葉輪的軸承是固定不動的，由于重力的原因，軸對其造成的磨損必然集中在配合面的下部。其次，工作中的葉輪所受介質(zhì)沖擊的軸向合力是作用在其中心，而止推塊對它的止推力則是作用在軸的后端頭上，這是一個典型的不穩(wěn)定平衡力系。嚴格而論，工作在這種力系中的葉輪始終是處于失衡狀態(tài)的。而軸承為限制葉輪失衡的代價就是加速被磨損。這樣一來，葉輪的失衡與軸承的磨損之間就形成了必然的惡性循環(huán)作用，從而加速了體系的瓦解。再者，由于加工尺寸誤差的客觀存在，對于并行的多層配合結構來說，組裝過程中人為的差異和使用時遇到的振動都可能造成傳感器測量精度的變化。(參考資料中國計量出版社1991年出版，蘇彥勛，李金海編寫的《流量計量》)本實用新型的目的是提供一種測量準確度高、壽命長、輕巧方便、適用面廣的便攜式流量傳感器。
實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案是所提供的便攜式流量傳感器包括殼體、葉輪、導流器、軸、軸承、緊固套、阻尼圈和信號檢出器。其中導流器只有后位的一件，它中心可固定軸的后端使其成為懸臂軸，而它的導流通道則是由在同一圓周上均勻分布、截面相同的多個軸向小孔所組成。葉輪的中部設計成為向前伸出的流線型錐體，用以取得前導流器的整流作用，其中心又可從后面鑲入止推塊和軸承，這個錐體葉輪則由懸臂軸給以同心支撐和頂尖止推。緊固套，一是充當緊固件將導流器緊固在殼體中，二是作為阻尼機構的運動導向套并通過壓縮彈簧將阻尼圈軸向靜態(tài)定位在導流器后端面的通道口上，三是構成傳感器的出口。
在錐體葉輪與懸臂軸的配合結構中，因為軸承是隨葉輪一起轉(zhuǎn)動的，軸對它的磨損被均勻地分散到全部的配合面上。而且工作中的葉輪所受介質(zhì)沖擊的軸向合力是作用在其中心的后端，而軸對它的止推力則是作用在其中心的前端，這是一個穩(wěn)定平衡力系，不會對軸承產(chǎn)生附加磨損。所以軸承的使用壽命得到很大程度的延長，葉輪的轉(zhuǎn)動也更加平穩(wěn)。
由于阻尼機構的節(jié)流和濾波作用，使得被測介質(zhì)必須充滿傳感器內(nèi)腔建立一穩(wěn)定的壓力來維持自己的流動。又因阻尼圈和同一圓周上均勻分布的導流小孔的幾何對稱性，在同一時刻所有導流孔中的介質(zhì)流速都被強制趨同，相互隔離的導流孔又將這個均速效應傳遞到其入口前的測量區(qū)域，從而使得葉輪所在流場的流速分布是均勻的。所以傳感器對使用環(huán)境的適應能力大大加強，同時也保持有高的測量準確度。
本實用新型與現(xiàn)有渦輪流量傳感器相比具有測量準確度高，工作壽命長，適用范圍廣和使用要求低等優(yōu)點。
附圖
是本實用新型一個實例的裝配結構圖。
如圖所示，軸4的后端緊配合在導流器9的中心；軸承6從軸4的前端套入至底，再將卡圈5置入其在軸4上的定位槽中；葉輪8中心依次鑲入止推塊2和軸承3，然后套于軸4上再將軸承6鑲入。以上組件由殼體1后端向前裝入至定位處；依次將彈簧11、阻尼圈10從緊固套12的前口置入，再將緊固套12從殼體1后端的內(nèi)螺紋處旋進直至導流器9被緊固，此時阻尼圈10也因彈簧的作用而被靜態(tài)定位在導流器9后端面的孔口上。信號檢出器7固定在殼體1外側對應葉輪葉片的位置上。
工作時，被測流體因受到葉輪8中部導流錐和殼體1內(nèi)壁的整流作用、導流器9和阻尼圈10的穩(wěn)流均速作用，而在測量區(qū)形成一流速分布均勻的穩(wěn)定流場，推動葉輪8旋轉(zhuǎn)，使信號檢出器7感應出體積流量的頻率信號來。阻尼圈10可隨流體壓力的變化而產(chǎn)生向后的位移，以適應流量變化的需要。
本實用新型的前后端口可以是各種形式的管接頭，后端出口也可不接管。
權利要求一種便攜式流量傳感器，包括殼體(1)、葉輪(8)、導流器(9)、軸(4)、軸承(3)、軸承(6)、緊固套(12)和信號檢出器(7)，其特征是導流器(9)的導流通道是由均勻分布在同一圓周上截面全等的多個軸向小孔組成；軸(4)的后端固定在導流器(9)中心形成單支撐的前向懸臂軸；葉輪(8)的輪體是一向前伸出的流線型導流錐，止推塊(2)、軸承(3)和軸承(6)從輪體后面鑲入其中，這個復合型的葉輪(8)由懸臂軸提供支撐配合及頂尖止推；緊固套(12)由后向前將配有葉輪組件的導流器(9)緊固在殼體(1)中，同時也通過彈簧(11)將阻尼圈(10)軸向靜態(tài)定位在導流器(9)后端面的孔口上。
專利摘要本實用新型是一種以葉輪為感受元件的便攜式流量傳感器。它具有一個多孔導流器、錐體葉輪、緊固套、懸臂軸和阻尼圈。懸臂軸固定在導流器中心,鑲有軸承的葉輪由懸臂軸支撐和頂尖止推,該結構可成倍延長軸承壽命。緊固套將導流器緊固在殼體中,并通過彈簧將阻尼圈靜態(tài)定位在導流器后端的孔口上;導流器與阻尼圈的綜合作用可使葉輪所在流場穩(wěn)定且流速分布均勻,減少了對使用環(huán)境的要求。本實用新型配以顯示器即可成為一種大眾化的流量計量器具。
文檔編號G01F1/05GK2439667SQ0022661
公開日2001年7月18日 申請日期2000年7月13日 優(yōu)先權日2000年7月13日
發(fā)明者李岷 申請人:李岷