專利名稱：一種流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種流量傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種流量傳感器，具體涉及一種利用熱擴(kuò)散原理的流量傳感器。
技術(shù)背景[0002]流量傳感器用于流量監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)流速達(dá)到設(shè)定的流速閥值時(shí)，產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)， 用于啟動(dòng)連鎖保護(hù)系統(tǒng)。傳統(tǒng)流量傳感器大多是機(jī)械式，其工作原理為傳統(tǒng)的差壓式、浮子式等，它們的機(jī)構(gòu)復(fù)雜笨重，安裝困難，必須截?cái)喙艿腊惭b，壓損大，精度差，并且氣體、液體不能通用，其流量開(kāi)關(guān)可能阻礙流體的流動(dòng)，因而可能導(dǎo)致流體堵塞管道等生產(chǎn)事故發(fā)生。 一般的流量傳感器不具備對(duì)檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行全自動(dòng)化控制，報(bào)警，啟動(dòng)連鎖保護(hù)系統(tǒng)等功能， 且造型不夠美觀。[0003]為此需要一種流量傳感器，壓損小，檢測(cè)精度高，可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，適應(yīng)各種惡劣的工作條件，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，外形美觀。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種壓損小，檢測(cè)精度高，可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，適應(yīng)各種惡劣的工作條件，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，外形美觀的流量傳感器。[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種流量傳感器，包括殼體、電路模塊和探棒，所述探棒與所述殼體下端連接，所述電路模塊設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電路模塊包括用于控制電路模塊各單元的單片機(jī)，用于采集流量信號(hào)的流量檢測(cè)單元、用于輸出流量檢測(cè)結(jié)果的流量顯示單元、用于放大流量信號(hào)的信號(hào)放大單元、將10-36V的供電電源轉(zhuǎn)換為供內(nèi)部電路工作電壓的升壓電路單元，所述流量檢測(cè)單元設(shè)置在所述探棒內(nèi)。[0006]優(yōu)選的，所述流量檢測(cè)單元設(shè)有兩個(gè)熱敏電阻和一個(gè)熱源。[0007]優(yōu)選的，所述殼體上設(shè)有用于控制單片機(jī)的旋鈕。[0008]優(yōu)選的，所述殼體上設(shè)有用于顯示流量檢測(cè)結(jié)果的顯示屏。[0009]優(yōu)選的，所述電路模塊還設(shè)有對(duì)電路模塊進(jìn)行抗干擾處理的信號(hào)抗干擾單元。[0010]優(yōu)選的，所述電路模塊還設(shè)有用于當(dāng)所述單片機(jī)輸出信號(hào)超過(guò)既定量時(shí)提供過(guò)流保護(hù)的電流偵測(cè)單元。[0011]優(yōu)選的，所述殼體內(nèi)還設(shè)有用于所述流量檢測(cè)單元溫度補(bǔ)償?shù)钠摇0012]采用本技術(shù)方案的有益效果是壓損小，檢測(cè)精度高，可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，適應(yīng)各種惡劣的工作條件，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，外形美觀。


[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖。[0016]圖3為本實(shí)用新型的電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖4為本實(shí)用新型的安裝示意圖。[0018]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱[0019]1.殼體2.探棒3.旋鈕4.顯示屏。
具體實(shí)施方式
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。[0021]實(shí)施例1[0022]如圖1和圖3所示，本實(shí)用新型的一種實(shí)施例，一種流量傳感器，包括殼體1、電路模塊和探棒2，探棒2與殼體1下端連接，電路模塊設(shè)置在殼體1內(nèi)，電路模塊包括用于控制電路模塊各單元的單片機(jī)，用于采集流量信號(hào)的流量檢測(cè)單元、用于輸出流量檢測(cè)結(jié)果的流量顯示單元、用于放大流量信號(hào)的信號(hào)放大單元、將10-36V的供電電源轉(zhuǎn)換為供內(nèi)部電路工作電壓的升壓電路單元，流量檢測(cè)單元設(shè)置在探棒2內(nèi)。升壓電路單元可以滿足 10-36V的供電電源轉(zhuǎn)換為工作電壓，為用戶使用提供了一個(gè)較寬范圍的選擇條件。[0023]流量檢測(cè)單元設(shè)有兩個(gè)熱敏電阻和一個(gè)熱源，熱源在介質(zhì)中引起一個(gè)局部溫度升高，增加的溫度由其中一個(gè)熱敏電阻檢測(cè)，只要介質(zhì)流經(jīng)熱源，就吸收熱源的熱量，另一個(gè)熱敏電阻檢測(cè)由此而得出的溫度變化，用于流量的顯示，為得到比較寬的線性范圍，使變化的介質(zhì)溫度獲得一個(gè)精確的測(cè)量結(jié)果。[0024]電路模塊還設(shè)有對(duì)電路模塊進(jìn)行抗干擾處理的信號(hào)抗干擾單元，包括電路板抗干擾和數(shù)字抗干擾技術(shù)，保證系統(tǒng)的可靠性。電路模塊還設(shè)有用于當(dāng)單片機(jī)輸出信號(hào)超過(guò)既定量時(shí)提供過(guò)流保護(hù)的電流偵測(cè)單元，單片機(jī)產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)電壓作為流量的定標(biāo)信號(hào)，用于提高檢測(cè)精度，單片機(jī)輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)電流偵測(cè)單元反饋至單片機(jī)，當(dāng)電流超過(guò)既定量時(shí)提供過(guò)流保護(hù)。[0025]如圖2所示，殼體1上設(shè)有用于控制單片機(jī)的旋鈕3和用于顯示流量檢測(cè)結(jié)果的顯示屏4，用戶只需調(diào)節(jié)殼體1上的旋鈕，即可調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)到期望的流速控制點(diǎn)，通過(guò)顯示屏4可以使用戶直管的知道檢測(cè)結(jié)果。[0026]本實(shí)用新型流量傳感器可在不影響流量的條件下按需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能在惡劣的工業(yè)條件下長(zhǎng)期可靠工作，安裝時(shí)無(wú)須考慮安裝的位置。本實(shí)用新型可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行監(jiān)控，使用時(shí)簡(jiǎn)單地插入管線或容器中，調(diào)節(jié)設(shè)置點(diǎn)到期望的流速控制點(diǎn)即可，可以通過(guò)配接不同的管道直徑，來(lái)監(jiān)控不同大小的流量。[0027]如圖4所示，本實(shí)用新型的安裝示意圖，本實(shí)用新型的流量傳感器檢測(cè)管道流量， 工作原理為將探棒設(shè)置在管道內(nèi)，通過(guò)探棒內(nèi)的流量檢測(cè)單元采集流量信號(hào)，通過(guò)信號(hào)放大單元將采集到的流量信號(hào)放大后輸入給單片機(jī)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后，單片機(jī)會(huì)根據(jù)所設(shè)定的流量產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓，從而保證采樣電壓為最佳精度值，對(duì)于單片機(jī)的輸出信號(hào)，還通過(guò)電流偵測(cè)單元進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電流超過(guò)既定量時(shí)，會(huì)提供過(guò)流保護(hù)。[0028]本實(shí)用新型流量檢測(cè)部分根據(jù)熱擴(kuò)散原理，經(jīng)電路處理和智能運(yùn)算將溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)榱髁孔兓@示輸出。熱擴(kuò)散原理是當(dāng)兩個(gè)傳感元件被置于流體中時(shí)其中一個(gè)被加熱， 另一個(gè)用于感應(yīng)過(guò)程溫度，兩個(gè)傳感元件之間的溫差與過(guò)程流速及過(guò)程介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)， 兩個(gè)傳感元件之間的溫差在無(wú)流量狀態(tài)下最大，但隨著流量的增加，被加熱的傳感元件冷卻，溫差減小，流體流速直接影響熱擴(kuò)散的程度。熱擴(kuò)散原理的理論公式是[0029]V κ Ksqrt (T)[0030]T Rt[0031]其中V —流體流速[0032]T —溫度[0033]熱敏電阻由溫度引起阻值[0034]可知，溫度sensor阻值和流速是平方正比關(guān)系，利用這一原理，設(shè)置兩個(gè)熱敏電阻(溫度sensor)，用恒壓電源供電，通過(guò)比較基準(zhǔn)sensor與流量變化sensor電壓力變化， 經(jīng)放大濾波處理，檢測(cè)流量信號(hào)。[0035]實(shí)施例2[0036]其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，殼體1內(nèi)還設(shè)有用于所述流量檢測(cè)單元溫度補(bǔ)償?shù)钠?，通過(guò)設(shè)置汽室，使流量檢測(cè)單元得到溫度補(bǔ)償，保證了檢測(cè)精度，獲得一個(gè)精確的測(cè)量結(jié)果。[0037]采用本技術(shù)方案的有益效果是壓損小，檢測(cè)精度高，可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，適應(yīng)各種惡劣的工作條件，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，外形美觀。[0038]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種流量傳感器，其特征在于，包括殼體、電路模塊和探棒，所述探棒與所述殼體下端連接，所述電路模塊設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電路模塊包括用于控制電路模塊各單元的單片機(jī)，用于采集流量信號(hào)的流量檢測(cè)單元、用于輸出流量檢測(cè)結(jié)果的流量顯示單元、用于放大流量信號(hào)的信號(hào)放大單元、將10-36V的供電電源轉(zhuǎn)換為供內(nèi)部電路工作電壓的升壓電路單元，所述流量檢測(cè)單元設(shè)置在所述探棒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述流量檢測(cè)單元設(shè)有兩個(gè)熱敏電阻和一個(gè)熱源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述殼體上設(shè)有用于控制單片機(jī)的旋鈕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述殼體上設(shè)有用于顯示流量檢測(cè)結(jié)果的顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述電路模塊還設(shè)有對(duì)電路模塊進(jìn)行抗干擾處理的信號(hào)抗干擾單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述電路模塊還設(shè)有用于當(dāng)所述單片機(jī)輸出信號(hào)超過(guò)既定量時(shí)提供過(guò)流保護(hù)的電流偵測(cè)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量傳感器，其特征在于，所述殼體內(nèi)還設(shè)有用于所述流量檢測(cè)單元溫度補(bǔ)償?shù)钠摇?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種流量傳感器，包括殼體、電路模塊和探棒，所述探棒與所述殼體下端連接，所述電路模塊設(shè)置在所述殼體內(nèi)，所述電路模塊包括用于控制電路模塊各單元的單片機(jī)，用于采集流量信號(hào)的流量檢測(cè)單元、用于輸出流量檢測(cè)結(jié)果的流量顯示單元、用于放大流量信號(hào)的信號(hào)放大單元、將10-36V的供電電源轉(zhuǎn)換為供內(nèi)部電路工作電壓的升壓電路單元，所述流量檢測(cè)單元設(shè)置在所述探棒內(nèi)。采用本技術(shù)方案的有益效果是壓損小，檢測(cè)精度高，可對(duì)氣體、液體等流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，適應(yīng)各種惡劣的工作條件，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，外形美觀。
文檔編號(hào)G01F1/68GK202255502SQ20112037098
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者陳柏志 申請(qǐng)人:伊瑪精密電子(蘇州)有限公司