專利名稱：磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體計(jì)量器，特別涉及以應(yīng)用磁場(chǎng)傳感器測(cè)量流體流量的流體計(jì)量器。
背景技術(shù)：
一種熟知流體計(jì)量器10的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，是在管路主體11的內(nèi)部設(shè)成具有喉部的文氏管結(jié)構(gòu)。也就是，流體計(jì)量器10的管路主體11的流體入口部13是設(shè)成收縮管路，而管路主體11的流體出口部14則設(shè)成擴(kuò)散管路，所以，在收縮管路及擴(kuò)散管路的交接處即形成喉部A和構(gòu)成文氏管構(gòu)造。
使用時(shí)，熟知流體計(jì)量器10藉測(cè)量管路主體11的流體入口部13的壓力水頭P1以及管路主體11的流體出口部14靠近頸部的壓力水頭P2，使得壓差傳感器15取得流體入口部13及流體出口部14在喉部A附近所產(chǎn)生的壓差P1-P2數(shù)值，再利用微電腦處理器將所測(cè)量的壓差P1-P2轉(zhuǎn)換成測(cè)量出來的流量和流速后，即顯示所測(cè)量出來的數(shù)值。
不過，這種熟知流體計(jì)量器10的缺點(diǎn)就是壓差傳感器15因?yàn)樯舷露嗣姹仨毻瑫r(shí)承受壓力水頭P1及壓力水頭P2，所以經(jīng)常造成壓差傳感器15不能承受壓差變化而發(fā)生故障，而導(dǎo)致這種熟知流體計(jì)量器10的使用壽命較短，且不符經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，包括一管路主體、一設(shè)有若干徑向葉扇的葉片輪、及一設(shè)有磁場(chǎng)傳感器的蓋板共同組成，尤其葉片輪的其中一片徑向葉扇的端部內(nèi)嵌有磁鐵，以及管路主體的管徑內(nèi)部是設(shè)成呈中空管路，不是構(gòu)成文氏管構(gòu)造，且管路主體的管徑上設(shè)有一座臺(tái)，除了提供設(shè)有磁場(chǎng)傳感器的蓋板可以組裝在該座臺(tái)上面之外，并促成設(shè)有若干徑向葉扇的葉片輪能夠以可自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在該座臺(tái)與該蓋板的內(nèi)部，和使得葉片輪構(gòu)成所述的管路主體的中空管路的旋轉(zhuǎn)閘門；當(dāng)流體流進(jìn)管路主體的中空管路時(shí)因?yàn)槿~片輪會(huì)受到?jīng)_擊而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且葉片輪一旋轉(zhuǎn)時(shí)其內(nèi)嵌有磁鐵的徑向葉扇每次經(jīng)過設(shè)于蓋板的磁場(chǎng)傳感器的正下方，會(huì)使得磁場(chǎng)傳感器感測(cè)到一次霍爾效應(yīng)產(chǎn)生且立即輸出訊號(hào)到微電腦處理器，因此，可利用微電腦處理器精確測(cè)量到葉片輪的轉(zhuǎn)速后，再轉(zhuǎn)換成測(cè)量出來的流量和流速，并且顯示所測(cè)量出來的數(shù)值。
本實(shí)用新型之次要目的，是在提供一種多功能的流體計(jì)量器，在流體計(jì)量器的管路主體上，另設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器，當(dāng)測(cè)量自來水、山泉水、礦泉水、及各種包裝水的流量時(shí)，可一并測(cè)量自來水、山泉水、礦泉水、及各種包裝水的水質(zhì)純度及水質(zhì)硬度。
本實(shí)用新型的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，由一管路主體、一葉片輪、及一設(shè)有磁場(chǎng)傳感器的蓋板共同組成，其特征在于，所述的管路主體的管徑上設(shè)有一座臺(tái)且所述的管徑內(nèi)部設(shè)成呈中空管路，所述的葉片輪具有一轉(zhuǎn)軸且所述的轉(zhuǎn)軸設(shè)有若干徑向葉扇，且其中一片徑向葉扇的端部內(nèi)嵌有磁鐵，所述的蓋板組裝在所述的座臺(tái)上，使得所述的葉片輪設(shè)置在所述的座臺(tái)與蓋板的內(nèi)部，并且構(gòu)成所述的管路主體的中空管路的旋轉(zhuǎn)閘門。
所述的葉片輪具有六片徑向葉扇且其中的徑向角度間隔為120度的三片徑向葉扇設(shè)有磁鐵。
所述的葉片輪也可具有四片徑向葉扇且其中的徑向角度間隔為180度的二片徑向葉扇設(shè)有磁鐵。
所述的磁場(chǎng)傳感器是一種霍爾IC。
所述的葉片輪的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)各套設(shè)一防漏輪圈，且所述的防漏輪圈設(shè)有環(huán)形槽，所述的管路主體的座臺(tái)在橫跨中空管路兩旁的臺(tái)面上各設(shè)有一弧狀轂肋，且分別嵌入所述的防漏輪圈的環(huán)形槽，而所述的殼體內(nèi)部設(shè)有一對(duì)弧狀轂肋與所述的座臺(tái)所設(shè)的弧狀轂肋相對(duì)應(yīng)，分別嵌入所述的防漏輪圈的環(huán)形槽。
所述的管路主體的管徑端部設(shè)成快速接頭的構(gòu)造。
所述的管路主體的管徑還上設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器。


圖1是熟知流體計(jì)量器的剖面圖及其使用狀態(tài)示意圖；圖2是本實(shí)用新型所示的一種磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器的立體圖；圖3是圖2所示的流體計(jì)量器的局部剖面圖；圖4是圖2所示的流體計(jì)量器拆開蓋板的立體圖；圖5是圖2所示的流體計(jì)量器的零組件分解圖。
組件代表符號(hào)簡(jiǎn)單說明10、熟知流體計(jì)量器11、管路主體13、流體入口部14、流體出口部15、壓差傳感器A、喉部20、流體計(jì)量器21、管路主體
22、座臺(tái)22a、弧狀轂肋25、承座27、中空管路211、快速接頭 30、磁輪裝置40、葉片輪 41、轉(zhuǎn)軸42、徑向葉扇43、嵌槽50、磁鐵60、防漏輪圈61、環(huán)形槽 62、軸孔70、蓋板71、殼體72、固定槽 73、磁場(chǎng)傳感器73a、輸出端 80、TDS水質(zhì)測(cè)試器具體實(shí)施方式
如圖2至圖5所示，本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20，其基本構(gòu)造是由一管路主體21、一磁輪裝置30、及一設(shè)有磁場(chǎng)傳感器73的蓋板70共同組成。
其中，管路主體21的內(nèi)部設(shè)成呈中空管路27，但在管路主體21的管徑上則凹設(shè)一座臺(tái)22，以供蓋板70組裝和覆蓋在該座臺(tái)22上；而且，該座臺(tái)22在橫跨中空管路27兩旁的臺(tái)面上各設(shè)有一弧狀轂肋22a，其目的在于提供磁輪裝置30得藉弧狀轂肋22a而設(shè)置在該管路主體21的座臺(tái)22內(nèi)。
磁輪裝置30由一葉片輪40、一片或一片以上的磁鐵50及一對(duì)防漏輪圈60共同組成。其中，該葉片輪40具有一轉(zhuǎn)軸41，且轉(zhuǎn)軸41的周圍設(shè)有若干以相同徑向角度布置的徑向葉扇42；而且，至少其中一片徑向葉扇42在面向轉(zhuǎn)軸41軸向的側(cè)面上且較靠近徑向葉扇42端部的位置上設(shè)一嵌槽43，使得磁鐵50得以嵌入在該徑向葉扇42的嵌槽43內(nèi)。
本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例是將葉片輪40設(shè)成具有四片或六片徑向葉扇42，且具有四片徑向葉扇42的葉片輪40是選擇其中相對(duì)的二片徑向葉扇42設(shè)有磁鐵50；而具有六片徑向葉扇42的葉片輪40如圖3所示，是選擇其中的徑向角度間隔為120度的三片徑向葉扇42設(shè)有磁鐵50。
磁輪裝置30的防漏輪圈60具有一環(huán)形槽61及一軸孔62，其中，防漏輪圈60的軸孔62是提供給葉片輪40的轉(zhuǎn)軸41樞接其內(nèi)，當(dāng)葉片輪40的轉(zhuǎn)軸41套入防漏輪圈60的軸孔62后，防漏輪圈60的軸孔62即構(gòu)成該轉(zhuǎn)軸41的軸承，故葉片輪40能夠自由旋轉(zhuǎn)；而防漏輪圈60的環(huán)形槽61是與設(shè)于管路主體21的座臺(tái)22上的弧狀轂肋22a構(gòu)成組合匹配，所以，防漏輪圈60藉環(huán)形槽61組合嵌入弧狀轂肋22a后隨即被固定在弧狀轂肋22a上面。
因此，如圖3及圖4所示，整組磁輪裝置30藉兩側(cè)的防漏輪圈60分別嵌入管路主體21的座臺(tái)22所設(shè)的弧狀轂肋22a后，即組裝在管路主體21的座臺(tái)22內(nèi)，并促成磁輪裝置30的葉片輪40的徑向葉扇42因進(jìn)入到管路主體21的中空管路27內(nèi)，而構(gòu)成中空管路27的旋轉(zhuǎn)閘門，所以，當(dāng)流體一旦經(jīng)過管路主體21的中空管路27時(shí)，磁輪裝置30的葉片輪40就會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
蓋板70具有用于容納磁輪裝置30上半部的殼體71，且殼體71的上端設(shè)有一固定槽72，尤其該固定槽72的槽內(nèi)設(shè)有一磁場(chǎng)傳感器73，且該磁場(chǎng)傳感器73的輸出端73a與微電腦處理器的輸入端相連。
設(shè)于蓋板70上端的磁場(chǎng)傳感器73，是可以量測(cè)到與磁場(chǎng)傳感器73呈垂直方向的微小磁場(chǎng)變動(dòng)所產(chǎn)生的霍爾效應(yīng)，且磁場(chǎng)傳感器73一感測(cè)到霍爾效應(yīng)產(chǎn)生時(shí)，其輸出端73a立即同步輸出一霍爾電壓到微電腦處理器的輸入端。而本實(shí)用新型所使用的磁場(chǎng)傳感器73以選用霍爾IC(HALL IC)為最佳實(shí)施例。
該殼體71的內(nèi)部設(shè)有一對(duì)弧狀轂肋(圖未繪)，且形狀及所設(shè)立的位置與管路主體21的座臺(tái)22所設(shè)的弧狀轂肋22a相對(duì)應(yīng)，所以，蓋板70所設(shè)的弧狀轂肋與磁輪裝置30的防漏輪圈60所設(shè)的環(huán)形槽61亦構(gòu)成組合匹配。當(dāng)蓋板70組裝在管路主體21的座臺(tái)22上時(shí)，蓋板70所設(shè)的一對(duì)弧狀轂肋分別嵌入磁輪裝置30兩側(cè)的防漏輪圈60的環(huán)形槽61內(nèi)，使得磁輪裝置30藉防漏輪圈60被固定夾掣而穩(wěn)固地被設(shè)置在蓋板70與管路主體21的座臺(tái)22內(nèi)部。此外，當(dāng)蓋板70組裝在管路主體21的座臺(tái)22上后，可藉防漏輪圈60及防漏墊片(圖未繪)共同達(dá)成密封和防漏的效果。
如圖3所示，當(dāng)流體流經(jīng)本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20的管路主體21的中空管路27時(shí)，因?yàn)闃?gòu)成中空管路27的旋轉(zhuǎn)閘門的磁輪裝置30的葉片輪40會(huì)受到流體沖擊而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且葉片輪40的轉(zhuǎn)速與流體的流速或流量成正比關(guān)系，故流體的流速愈快或者流量愈大，葉片輪40的轉(zhuǎn)速就愈快。因此，本實(shí)用新型計(jì)算葉片輪40轉(zhuǎn)速的方法，是利用葉片輪40一旋轉(zhuǎn)則其內(nèi)嵌有磁鐵50的徑向葉扇42每次經(jīng)過設(shè)于蓋板70的磁場(chǎng)傳感器73的正下方時(shí)，會(huì)使磁場(chǎng)傳感器73感測(cè)到一次霍爾效應(yīng)的產(chǎn)生，且立即同步輸出一次霍爾電壓到微電腦處理器的輸入端。因此，當(dāng)磁輪裝置30的葉片輪40是使用具有四片徑向葉扇42且其中徑向角度間隔為180度的二片徑向葉扇42設(shè)有磁鐵50時(shí)，則微電腦處理器接一計(jì)算到有一次霍爾電壓連續(xù)輸入，即代表磁輪裝置30的葉片輪40旋轉(zhuǎn)半圈180度，而每計(jì)算到有兩次霍爾電壓連續(xù)輸入，即代表磁輪裝置30的葉片輪40旋轉(zhuǎn)一圈360度。
同理，當(dāng)磁輪裝置30的葉片輪40是使用具有六片徑向葉扇42且其中的徑向角度間隔為120度的三片徑向葉扇42設(shè)有磁鐵50，則微電腦處理器接一計(jì)算到有一次霍爾電壓連續(xù)輸入，即代表磁輪裝置30的葉片輪40旋轉(zhuǎn)120度，而每計(jì)算到有三次霍爾電壓連續(xù)輸入，即代表磁輪裝置30的葉片輪40旋轉(zhuǎn)一圈360度。
根據(jù)以上所述的計(jì)算葉片輪40轉(zhuǎn)速的方法，微電腦處理器能夠精確測(cè)量到葉片輪40的轉(zhuǎn)速，配合中空管路27的截面積大小是已知的數(shù)值，故微電腦處理器依據(jù)已預(yù)存的既定換算公式演算后就可將葉片輪40的轉(zhuǎn)速換算成測(cè)量出來的流體流量，并以數(shù)值顯示出來。
此外，如圖2至圖5圖所示，本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20的管路主體21的一端或兩端，得設(shè)成具快速接頭211的構(gòu)造，使得流體計(jì)量器20具有快速接合上管路的功能；或者，本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20的管路主體21的管徑端部，得設(shè)成具內(nèi)螺紋或外螺紋，使得流體計(jì)量器20的管徑端部得與其它管路螺合和銜接。
或者，如圖2及圖3所示，本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20的管路主體21的管徑上，亦得再凸設(shè)一承座25，專用于測(cè)試水中的污染物、雜質(zhì)的TDS(Total Dissolved Solids)水質(zhì)測(cè)試器80得設(shè)置在該承座25內(nèi)，使得本實(shí)用新型所示的流體計(jì)量器20兼具測(cè)量水質(zhì)硬度及水質(zhì)純度的功能。
所以，本實(shí)用新型設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器80的流體計(jì)量器20用于測(cè)量自來水、山泉水、礦泉水、及各種包裝水的流量時(shí)，可以同時(shí)測(cè)量自來水、山泉水、礦泉水、及各種包裝水的水質(zhì)硬度及水質(zhì)純度。
權(quán)利要求1.一種磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，由一管路主體、一葉片輪、及一設(shè)有磁場(chǎng)傳感器的蓋板共同組成，其特征在于，所述的管路主體的管徑上設(shè)有一座臺(tái)且所述的管徑內(nèi)部設(shè)成呈中空管路，所述的葉片輪具有一轉(zhuǎn)軸且所述的轉(zhuǎn)軸設(shè)有若干徑向葉扇，且其中一片徑向葉扇的端部內(nèi)嵌有磁鐵，所述的蓋板組裝在所述的座臺(tái)上，所述的葉片輪設(shè)置在所述的座臺(tái)與蓋板的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的葉片輪具有六片徑向葉扇且其中的徑向角度間隔為120度的三片徑向葉扇設(shè)有磁鐵。
3.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的葉片輪具有四片徑向葉扇且其中的徑向角度間隔為180度的二片徑向葉扇設(shè)有磁鐵。
4.如權(quán)利要求1所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的磁場(chǎng)傳感器是霍爾IC。
5.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的其中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的葉片輪的轉(zhuǎn)軸兩側(cè)各套設(shè)一防漏輪圈，且所述的防漏輪圈設(shè)有環(huán)形槽，所述的管路主體的座臺(tái)在橫跨中空管路兩旁的臺(tái)面上各設(shè)有一弧狀轂肋，且分別嵌入所述的防漏輪圈的環(huán)形槽，而所述的殼體內(nèi)部設(shè)有一對(duì)弧狀轂肋與所述的座臺(tái)所設(shè)的弧狀轂肋相對(duì)應(yīng)，分別嵌入所述的防漏輪圈的環(huán)形槽。
6.如權(quán)利要求5所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的管路主體的管徑端部設(shè)成快速接頭的構(gòu)造。
7.如權(quán)利要求6所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的管路主體的管徑上設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器。
8.如權(quán)利要求5所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的管路主體的管徑上設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器。
9.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的其中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的管路主體的管徑端部設(shè)成快速接頭的構(gòu)造。
10.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4的其中任一項(xiàng)所述的磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，其特征在于，所述的管路主體的管徑上設(shè)有TDS水質(zhì)測(cè)試器。
專利摘要一種磁場(chǎng)感測(cè)流體計(jì)量器，包括管路主體、設(shè)有若干徑向葉扇的葉片輪、及設(shè)有磁場(chǎng)傳感器的蓋板；其中一片徑向葉扇的端部內(nèi)嵌有磁鐵，管路主體的管徑內(nèi)部設(shè)成呈中空管路，且管徑上設(shè)有一座臺(tái)，提供蓋板可以組裝在該座臺(tái)上面，并促成設(shè)葉片輪能夠以可自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置在該座臺(tái)與該蓋板的內(nèi)部，和使得葉片輪構(gòu)成所述的管路主體的中空管路的旋轉(zhuǎn)閘門；當(dāng)流體流進(jìn)管路主體的中空管路時(shí)，葉片輪會(huì)受到?jīng)_擊而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，且葉片輪一旋轉(zhuǎn)時(shí)其內(nèi)嵌有磁鐵的徑向葉扇每次經(jīng)過設(shè)于蓋板的磁場(chǎng)傳感器的正下方，會(huì)使得磁場(chǎng)傳感器感測(cè)到一次霍爾效應(yīng)產(chǎn)生且立即輸出訊號(hào)到微電腦處理器，利用微電腦處理器精確測(cè)量到葉片輪的轉(zhuǎn)速后，再轉(zhuǎn)換成測(cè)量出來的流量和流速。
文檔編號(hào)G01F1/56GK2784886SQ20052000068
公開日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者李仁貴, 莊東霖, 王錫文 申請(qǐng)人:新晨科技股份有限公司