專利名稱：一種流量計用的傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量檢測裝置，具體是一種流量計用的傳感裝置，擴大流量計的使用
范圍，提高同強度下傳感器靈敏度，確保檢測、計量可靠精準，保護流量計傳感器的安全，延 長流量計的使用壽命。
背景技術(shù)：
數(shù)顯靶式流量計是在測量管中心同軸放置與傳感器剛性連接的受力元件，當被測 介質(zhì)以一定的流速流動時，介質(zhì)流動產(chǎn)生相應(yīng)的動量，該動量直接作用于受力元件上；由于 受力元件與傳感器剛性相連，流體動量及流體運動伴生的差壓交替影響下，通過受力元件 對傳感器產(chǎn)生一個作用力，作用力經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換成電信號，通過前置放大、DA轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)處 理后，即可檢測到相應(yīng)的瞬時流量和累計總量，實現(xiàn)流量測量目的。 現(xiàn)有的數(shù)顯靶式流量計，大體上由數(shù)據(jù)處理裝置、傳感裝置和采樣裝置構(gòu)成，數(shù)據(jù) 處理裝置由信號處理電路和顯示器組成，傳感裝置包括傳感器座和傳感器，采樣裝置包括 靶桿和固定于靶桿上的靶片，傳感器由金屬彈性筒體和設(shè)于筒體側(cè)壁上的應(yīng)變片組成，耙 桿固定于傳感器的筒體外。這種結(jié)構(gòu)的流量計，其工作原理是流經(jīng)管體或管道的流體作 用于靶片，由靶桿將該作用力施加于金屬筒體上使之發(fā)生形變，應(yīng)變片將機械形變量轉(zhuǎn)化 為電信號，傳至數(shù)據(jù)處理裝置，經(jīng)計算處理顯示出相應(yīng)的流體瞬時流量和累計總量，實現(xiàn)流 量測量目的。但是，由于傳感器的應(yīng)變片貼設(shè)于金屬彈性筒體的側(cè)壁上，流體作用力通過靶 片、耙桿使金屬彈性筒體形變，而金屬彈性筒體形變敏感度差，促使金屬彈性筒體發(fā)生形變 的作用力必須足夠大，金屬彈性筒體對小流量流體敏感度低；如此，必然出現(xiàn)計量初始階段 和結(jié)束階段計量不精確的技術(shù)問題，且無法對小流量流體進行精準計量，最終導(dǎo)致流量測 量范圍窄小。另，其制造工序繁瑣且可靠性差，影響傳感器的計量精確度和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有數(shù)顯靶式流量計不適于小流量計量的不足，提供一種具 有高形變敏感度應(yīng)變體的流量計用傳感裝置，以擴大流量計的測量范圍，最大限度提高傳 感器抗沖擊能力的前提下，提高計量敏感度和測量范圍度。 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括固定安裝在基座與傳力桿之 間的應(yīng)變體以及貼設(shè)在應(yīng)變體上的應(yīng)變片組件，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號線連接外部的數(shù) 據(jù)處理裝置；其特征在于所述應(yīng)變體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈性體；所述應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的側(cè)面上；所述基座與傳力桿之間的應(yīng)變體外 部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，該波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連 接。應(yīng)變體密封在基座與傳力桿之間的波紋管內(nèi)，確保應(yīng)變體與被測量介質(zhì)的完全隔離。
進一步，所述片狀金屬彈性體的兩端對應(yīng)固接有與片狀金屬彈性體一體成型圓柱 狀的上、下連接頭，上連接頭的中部設(shè)有限位凸環(huán)，下連接頭的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑 段；上述基座開設(shè)有可供下連接頭穿過的軸向貫通中心安裝孔，中心安裝孔的中上部設(shè)有 與限位凸環(huán)外徑相當?shù)臄U徑螺紋孔，該擴徑螺紋孔的底面形成于限位凸環(huán)相配合的限位臺 階；片狀金屬彈性體的上連接頭配合在基座的安裝孔中，凸環(huán)上部的螺紋孔與上連接頭之 間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)，所述上連接頭凸環(huán)緊壓于外螺紋壓緊環(huán)與限位臺階之間；上述傳 力桿的頂面開設(shè)有與下連接頭外螺紋縮徑段相配合的內(nèi)螺紋盲孔，上述下連接頭通過下連 接頭固定旋設(shè)在傳力桿的螺紋盲孔中。 上述基座的中心安裝孔下周沿凸設(shè)有外徑與波紋管內(nèi)徑相當?shù)妮S向管接頭部；上 述傳力桿的上端部外徑與波紋管內(nèi)徑相當；上述波紋管上、下端對應(yīng)套接基座管接頭、傳力 桿上端部并焊接固定。 上述上連接頭的頂面開設(shè)有貫穿至上連接頭與應(yīng)變彈性主體的連接部附近的過 線孔，所述應(yīng)變彈性主體兩側(cè)面與上連接頭的交接部對應(yīng)開設(shè)有貫通上述過線孔的斜通 孔；所述應(yīng)變片與數(shù)據(jù)處理裝置之間的信號線一端連接應(yīng)變片，另一端穿過斜通孔經(jīng)過線 孔外伸；過線孔、斜通孔中填充有密封膠。 上述基座的中心安裝孔與上連接頭之間設(shè)有密封圈。 本發(fā)明提供的智能數(shù)顯型動差式流量計，采用片狀金屬彈性體替代現(xiàn)有的金屬彈
性筒體制成應(yīng)變彈性體，應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上，大大提高了應(yīng)
變體的檢測敏感度，不但滿足大流量檢測，最主要的是非常適用于小流量檢測，擴大流量計
的測量范圍；利用薄壁的金屬彈性波紋管密封應(yīng)變體，使應(yīng)變體與被測介質(zhì)的完全隔離，從
而克服了現(xiàn)有金屬彈性筒體制成的應(yīng)變體對小流量測量敏感度低和由此帶來的測量范圍
度不足的難點。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖2是圖1中的應(yīng)變體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是圖1的構(gòu)件分解圖。 圖4是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
具體實施例方式
參照圖1和圖3。 一種流量計用的傳感裝置，主要包括基座1、傳力桿2、應(yīng)變體3 以及不銹鋼薄壁波紋管5。 參照圖2并結(jié)合圖1、圖3。上述應(yīng)變體3包括固定連接在基座1與傳力桿2之間 的片狀金屬彈性體31和應(yīng)變片4，片狀金屬彈性體31的兩端對應(yīng)固接有與片狀金屬彈性體 31—體成型的圓柱狀上、下連接頭32、33，上連接頭32的中部設(shè)有限位凸環(huán)321，下連接頭 33的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑段。上連接頭32的頂面開設(shè)有貫穿至上連接頭與片狀金屬 彈性體31的連接部附近的中心過線孔30，片狀金屬彈性體31兩側(cè)面與上連接頭32的交接 部對應(yīng)開設(shè)有貫通過線孔30的斜通孔301。應(yīng)變片4固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體31的前、 后平面中部，即貼設(shè)在片狀金屬彈性體31的寬度側(cè)面上；應(yīng)變片4與數(shù)據(jù)處理裝置之間的 信號線6 —端連接應(yīng)變片4，另一端穿過斜通孔301經(jīng)過線孔30伸出以連接外部的數(shù)據(jù)處 理裝置，過線孔30、斜通孔301中填充密封膠，以固定信號線6防止松脫并確保應(yīng)變片4所 處的空間完全密封。 參照圖3。上述基座1開設(shè)有可供下連接頭33穿過的軸向貫通中心安裝孔11，中 心安裝孔11的中上部設(shè)有與限位凸環(huán)321外徑相當?shù)臄U徑螺紋孔12，該擴徑螺紋孔的底面 形成與限位凸環(huán)321相配合的限位臺階?；?的中心安裝孔11下周沿凸設(shè)有外徑與波 紋管5內(nèi)徑相當?shù)慕宇^部13。 參照圖1和圖3。上述傳力桿2的頂面開設(shè)有與下連接頭33外螺紋縮徑段相配合 的內(nèi)螺紋盲孔21，傳力桿2上端部的外徑與波紋管5內(nèi)徑相當。 參照圖1并結(jié)合圖2和圖3。片狀金屬彈性體31的上連接頭32配合在基座的中 心安裝孔11中，基座的中心安裝孔11與上連接頭32之間裝設(shè)密封圈7，限位凸環(huán)321上方 的螺紋孔12與上連接頭32之間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)8，上連接頭限位凸環(huán)321緊壓于外螺 紋壓緊環(huán)8與限位臺階之間；上述下連接頭33通過下連接頭外螺紋縮徑段固定旋設(shè)在傳力 桿2的螺紋盲孔21中。上述波紋管5的上、下端口對應(yīng)套接基座接頭部13、傳力桿2上端 部通過焊接密封固定。應(yīng)變片4密封在基座1與傳力桿2之間的波紋管5內(nèi)，確保應(yīng)變片 4與被測介質(zhì)的完全隔離，保護應(yīng)變片的安全。旋開壓緊環(huán)8、片狀金屬彈性體的下連接頭 32 ，便可將整個應(yīng)變體3取出，便于維護、拆裝。 參照圖4。使用時，將基座1固定在殼體91上的安裝座92上，傳力桿2下端裝設(shè) 受力元件93，并將外伸的信號線6與固定在安裝座92上部的數(shù)據(jù)處理裝置94連接。裝配 時，應(yīng)確保片狀金屬彈性體31的寬度表面朝正迎流方向布置。 片狀金屬彈性體31、基座1和傳力桿2之間的連接方式不限于以上所述，也可以三 者一體成型。 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即 依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種流量計用的傳感裝置，包括固定安裝在基座與傳力桿之間的應(yīng)變彈性體和貼設(shè)在應(yīng)變彈性體上的應(yīng)變片構(gòu)成的應(yīng)變體，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號線連接外部的數(shù)據(jù)處理裝置；其特征在于所述應(yīng)變彈性體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈性體；所述應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上；所述基座與傳力桿之間的應(yīng)變體外部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，該波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的傳感裝置，其特征在于所述片狀金屬彈性體的上、下端對應(yīng) 固接有與片狀金屬彈性體一體成型圓柱狀的上、下連接頭，上連接頭的中部設(shè)有限位凸環(huán)， 下連接頭的下端設(shè)有帶外螺紋的縮徑段；上述基座開設(shè)有可供下連接頭穿過的軸向貫通中 心安裝孔，中心安裝孔的中上部設(shè)有與限位凸環(huán)外徑相當?shù)臄U徑螺紋孔，該擴徑螺紋孔的 底面形成于限位凸環(huán)相配合的限位臺階；片狀金屬彈性體的上連接頭配合在基座的安裝孔 中，凸環(huán)上部的螺紋孔與上連接頭之間旋設(shè)有外螺紋壓緊環(huán)，所述上連接頭凸環(huán)緊壓于外 螺紋壓緊環(huán)與限位臺階之間；上述傳力桿的頂面開設(shè)有與下連接頭外螺紋縮徑段相配合的 內(nèi)螺紋盲孔，上述下連接頭通過外螺紋縮徑段固定旋設(shè)在傳力桿的螺紋盲孔中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔下周沿凸設(shè) 有外徑與波紋管內(nèi)徑相當?shù)妮S向管接頭部；上述傳力桿的上端部外徑與波紋管內(nèi)徑相當； 上述波紋管上、下端對應(yīng)套接基座管接頭、傳力桿上端部并焊接固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳感裝置，其特征在于所述上連接頭的頂面開設(shè)有貫 穿至上連接頭與應(yīng)變彈性主體的連接部附近的過線孔，所述應(yīng)變彈性主體兩側(cè)面與上連接 頭的交接部對應(yīng)開設(shè)有貫通上述過線孔的斜通孔；所述應(yīng)變片與數(shù)據(jù)處理裝置之間的信號 線一端連接應(yīng)變片，另一端穿過斜通孔經(jīng)過線孔外伸；過線孔、斜通孔中填充有密封膠。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔與上連接頭 之間設(shè)有密封圈。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳感裝置，其特征在于所述基座的中心安裝孔與上連 接頭之間設(shè)有密封圈。
全文摘要
一種流量計用的傳感裝置，包括應(yīng)變彈性體和應(yīng)變片構(gòu)成的應(yīng)變體，應(yīng)變片經(jīng)組橋后通過信號線連接外部的數(shù)據(jù)處理裝置；其特征在于應(yīng)變彈性體包括固定連接在基座與傳力桿之間的片狀金屬彈性體；應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上；基座與傳力桿之間的應(yīng)變體外部空套有薄壁的金屬彈性波紋管，波紋管的上、下端口分別與基座、傳力桿密封固定連接。采用片狀金屬彈性體替代現(xiàn)有的金屬彈性筒體制成應(yīng)變彈性體，應(yīng)變片固定貼設(shè)在片狀金屬彈性體的前、后平面上，提高了檢測敏感度，擴大流量計的測量范圍度，在提高計量敏感度及傳感器的抗沖擊過載能力，利用薄壁的金屬彈性波紋管密封應(yīng)變體，以確保應(yīng)變體片與被測介質(zhì)的完全隔離。
文檔編號G01F1/20GK101762297SQ20101011175
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者楊志宏, 梁魯林, 潘榮輝 申請人:泉州日新流量儀器儀表有限公司