用于水泵的传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于水泵的传感器，包括：压力检测元件；阀位或流量检测元件，其构造成用以检测与水泵相关联的阀的打开/闭合状态并生成阀位检测信号，或者构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水流量并生成流量检测信号；信号调制元件；封装组件，其构造成用以将压力检测元件、阀位或流量检测元件和信号调制元件封装在一起。由此，能够同时实现压力传感器和阀位传感器的两种功能，或者能够同时实现压力传感器和流量传感器的两种功能，以使传感器的结构简单紧凑、集成度高、成本低廉，并且智能水泵循环系统的设计和构建也得以简化。本实用新型专利技术还涉及一种能够使用该传感器的水泵。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于水泵的传感器。本技术还涉及一种能够使用该传感器的水泵。
技术介绍
水泵作为重要的能量转换装置和流体输送设备，是应用极其广泛的通用机械。智能水泵循环系统主要由水箱、水泵、控制器、传感器、开关阀、管路等零部件组成。在水泵的运行过程中，通常需要实时检测与水泵相关联的管路中的水压、与水泵相关联的开关阀的打开/闭合(ON/OFF)状态、和/或管路中的水流量，并由控制器基于水压的检测值、开关阀的打开/闭合状态的检测值和/或管路中的水流量的检测值来实施控制，由此确保水泵正常地和高效地工作，并且能够避免水泵出现因为在无水时空转而“烧机”等异常工况。目前，在现有的智能水泵循环系统中，管路中的水压由压力传感器进行检测，开关阀的打开/闭合状态由阀位传感器进行检测，管路中的水流量由流量传感器进行检测。针对开关阀，包括磁钢的可运动阀体安装在管路中并由水流推动。当水流量变化时，可运动阀体在管路中相应地运动，集成在阀位传感器中的霍尔元件接收到的磁场强度也随之同步变化。当水流量达到系统临界值以使阀体被推至霍尔切换区域时，磁场强度达到霍尔切换点，导致霍尔元件的输出电平即阀位检测信号产生突变，由此反映阀的打开/闭合状态的变化。如果选择连续电流/电压输出型的霍尔元件，实时监测可运动阀体与磁钢的相对位置，也能够根据这种相对位置的变化推算出管路中的水流量。这样的霍尔元件能够集成在流量传感器中。在水泵的运行过程中，控制器需要分别与压力传感器、阀位传感器和/或流量传感器进行通信，实时检测和判断水泵的工作状态并执行相关控制。例如，在由压力传感器检测到的水压未达到设定压力时，水泵启动。当水流量未达到临界值、即未能推动阀体运动至极限位置时，水泵持续工作。当水流量达到系统临界值以使阀体被推至霍尔切换区域时，霍尔元件的输出电平突变，给控制器发送信号，此时无论管路中的水压是否满足水泵的启动条件，控制器都使水泵立即停止工作。水泵停转之后，控制器会诊断管路水压：假如水压仍处在设定压力值(保压状态)，则认定为这是终端用户关闭管路导致的正常工况；假如水泵停转之后，控制器通过压力传感器检测到水压下降，则认定为这是管路系统漏水导致水压下降的异常工况。但是，现有的上述智能水泵循环系统需要分别使用压力传感器、阀位传感器和/或流量传感器等多种传感器，因此导致系统的结构较为复杂，总体成本也相对较高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种用于水泵的传感器，所述用于水泵的传感器能够同时实现压力传感器和阀位传感器的两种功能，或者能够同时实现压力传感器和流量传感器的两种功能，由此使得传感器的结构简单紧凑、集成度高、成本低廉，并且智能水泵循环系统的设计和构建也得以简化。在一方面，本技术提供了一种用于水泵的传感器，所述用于水泵的传感器包括：压力检测元件，所述压力检测元件构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水压并生成压力检测信号；阀位或流量检测元件，所述阀位或流量检测元件构造成用以检测与水泵相关联的阀的打开/闭合状态并生成阀位检测信号，或者构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水流量并生成流量检测信号；信号调制元件，所述信号调制元件构造成能够对压力检测信号进行调制以输出压力检测值，并且构造成能够对阀位检测信号进行调制以输出阀位检测值或者能够对流量检测信号进行调制以输出流量检测值；封装组件，所述封装组件构造成用以将所述压力检测元件、所述阀位或流量检测元件和所述信号调制元件封装在一起。优选地，所述压力检测元件是陶瓷电容敏感元件(CSE)或厚膜电阻或压敏电阻或MEMS敏感元件，其生成的压力检测信号是与水压相关联的电压信号。优选地，所述阀位或流量检测元件是用于检测阀位的霍尔元件，其生成的阀位检测信号是与阀的打开/闭合状态相对应的高低电平信号。优选地，所述阀位或流量检测元件是用于检测流量的霍尔元件，其生成的流量检测信号是与管路中的水流量相对应的、连续的电流信号或电压信号。优选地，所述信号调制元件包括：用于对压力检测信号、阀位检测信号或流量检测信号进行调制的信号调制电路、滤波电路以及用于连接所述阀位或流量检测元件的柔性电路板。优选地，所述封装组件包括接插件、O型圈、塑料基底、金属外壳和PET防护膜。优选地，在信号调制元件的上方设置与之电气联接的接插件，在信号调制元件的下方设置与之电气联接的压力检测元件，在压力检测元件的下方依次设置O型圈和塑料基底，金属外壳在其内部容纳组装在一起的接插件、信号调制元件、阀位或流量检测元件、压力检测元件、O型圈和塑料基底，并且在金属外壳的底部用PET防护膜包封，阀位或流量检测元件通过在信号调制元件的一侧经由导向槽竖向延伸的柔性电路板安置于塑料基底和PET防护膜之间。优选地，所述信号调制元件是PCB电路板，所述压力检测元件封装在所述PCB电路板中，所述阀位或流量检测元件采用贴片或插针方式与所述PCB电路板连接。优选地，所述金属外壳为圆柱形的不锈钢冲压成型件，并且所述金属外壳的底部是中空的。由此，金属外壳能够在保证封装的同时减小霍尔元件与磁铁之间的气隙。这样的金属外壳能够保证传感器在5倍的工作压力下正常工作，并且成本低廉。金属外壳既能满足拉伸工艺的要求，也能满足传感器生产过程中的铆接成型工艺的要求。在另一方面，本技术还提供了一种水泵，所述水泵能够使用上述类型的传感器。不同于现有技术中分别由压力传感器检测水压、由阀位传感器检测阀的打开/闭合状态、以及由流量传感器检测管路中的水流量的做法，所述水泵的传感器能够同时实现压力传感器和阀位传感器的两种功能，或者能够同时实现压力传感器和流量传感器的两种功能，由此使智能水泵循环系统的设计和构建得以简化。附图说明通过结合附图考虑以下对本技术的优选实施例的说明内容，本技术的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本技术的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。图1是根据本技术一个实施例的用于水泵的传感器的整体示意图；图2是根据本技术的用于水泵的传感器的分解示意图；图3是根据本技术的用于水泵的传感器的剖视图；图4A和图4B是根据本技术的用于水泵的传感器中的接插件的不同角度的结构示意图；图5是根据本技术的用于水泵的传感器中的信号调制元件和阀位或流量检测元件的整体示意图；图6是根据本技术的用于水泵的传感器中的霍尔元件的结构示意图；图7是根据本技术的用于水泵的传感器中的压力检测元件的示意图；图8A和图8B是根据本技术的用于水泵的传感器中的塑料基底的结构示意图；图9是根据本技术的用于水泵的传感器中的金属外壳的一部分的结构示意图；图10是根据本技术的用于水泵的传感器的另一个实施例中的压力检测元件、阀位或流量检测元件和信号调制元件的整体示意图。具体实施方式以下参照附图介绍根据本技术的用于水泵的传感器以及能够使用该传感器的水泵的实施例。说明书的内容和附图实质上仅仅是示范性的，而并不是为了以任何方式限制所附权利要求的保护范围。除非另有说明，否则本文所用的术语具有本技术所涉及的
的普通技术人员通常能够理解到的含义。除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水泵的传感器，其特征在于，所述用于水泵的传感器包括：压力检测元件，所述压力检测元件构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水压并生成压力检测信号；阀位或流量检测元件，所述阀位或流量检测元件构造成用以检测与水泵相关联的阀的打开/闭合状态并生成阀位检测信号，或者构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水流量并生成流量检测信号；信号调制元件，所述信号调制元件构造成能够对压力检测信号进行调制以输出压力检测值，并且构造成能够对阀位检测信号进行调制以输出阀位检测值或者能够对流量检测信号进行调制以输出流量检测值；封装组件，所述封装组件构造成用以将所述压力检测元件、所述阀位或流量检测元件和所述信号调制元件封装在一起。

【技术特征摘要】
1.一种用于水泵的传感器，其特征在于，所述用于水泵的传感器包括：压力检测元件，所述压力检测元件构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水压并生成压力检测信号；阀位或流量检测元件，所述阀位或流量检测元件构造成用以检测与水泵相关联的阀的打开/闭合状态并生成阀位检测信号，或者构造成用以检测与水泵相关联的管路中的水流量并生成流量检测信号；信号调制元件，所述信号调制元件构造成能够对压力检测信号进行调制以输出压力检测值，并且构造成能够对阀位检测信号进行调制以输出阀位检测值或者能够对流量检测信号进行调制以输出流量检测值；封装组件，所述封装组件构造成用以将所述压力检测元件、所述阀位或流量检测元件和所述信号调制元件封装在一起。2.根据权利要求1所述的用于水泵的传感器，其特征在于，所述压力检测元件是陶瓷电容敏感元件(CSE)或厚膜电阻或压敏电阻或MEMS敏感元件，其生成的压力检测信号是与水压相关联的电压信号。3.根据权利要求1所述的用于水泵的传感器，其特征在于，所述阀位或流量检测元件是用于检测阀位的霍尔元件，其生成的阀位检测信号是与阀的打开/闭合状态相对应的高低电平信号。4.根据权利要求1所述的用于水泵的传感器，其特征在于，所述阀位或流量检测元件是用于检测流量的霍尔元件，其生成的流量检测信号是与管路中的水流量相对应的、连续的电流信号或电压信号。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的用于水泵的传感器，其特征在于，所述信号调制元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，尤海飞，徐益飞，
申请(专利权)人：森萨塔科技常州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32