利用局部接触力的可变孔口流量传感器制造技术

提供了一种可变孔口流体流量传感器，该可变孔口流体流量传感器包括通过该可变孔口流体流量传感器的流体流动通道，该流体流动通道利用邻近所述通道的一个端部的第一端口部分以及邻近所述通道的另一端部的第二端口部分形成。弯曲部件在第一端口部分和第二端口部分之间安装在流体流动通道中并且具有越过流体流动通道延伸的流体流动限制舌形片以用于在通道中创造流体流动开口，开口的尺寸响应于在所述流体流动通道中的流体流量是可变的。偏压部件也安装在第一端口部分和第二端口部分之间并且包括至少一个偏压元件，该至少一个偏压元件远离偏压部件延伸到与弯曲部件接触以在弯曲部件上施加接触力。

Variable orifice flow sensor using local contact force

Provides a variable orifice flow sensor, the variable orifice fluid flow sensor includes a fluid flow channel through the variable orifice flow sensor, one end adjacent to the channel of the first part and the second part port port adjacent to the other end of the channel is formed by using the fluid flow channel. The bending part is arranged between the first part and the second part of the port port in fluid flow passage and has a fluid flow across the fluid flow passage extending the tongue to create limited piece fluid flow in the channel opening, the size of the opening in response to fluid flow in the fluid flow passage is variable. The biasing member also is arranged between the first part and the second part of the port port and includes at least one biasing element, the at least one biasing element from a biasing member extends to the contact and bending parts to be applied at the bending part on contact force.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及流量传感器，并且更特别地，涉及可变孔口流体流量传感器。
技术介绍
孔口流量传感器用于测量流体的流速，该流体包括液体和气体。典型的孔口流量传感器包含固定的孔口，使流体流动通过该固定的孔口。在处于孔口上游的流体和正流动通过孔口的流体之间建立压力差。该压力差能够用于测量流体的流速。为了该目的，压力传感器测量越过孔口建立的压力差，并且被标定从而从该压力差中计算流体的流速。可变孔口流量传感器提供了足够的压力差用于越过流速的宽阔的范围的测量目的。这通过将弯曲部件引入到流体流动通道中而实现。弯曲部件安装到用于流体流动通道的罩壳并且包括越过流体流动通道安置的舌形片(flapper)并且由于与流体流的接触而在流体流的方向上弯曲或折曲，并且因此在流体流动通道内创造了可变的孔口。在可变孔口流量传感器中测量流速类似于在固定孔口流量传感器中测量流速。也就是说，压力传感器测量越过可变孔口的压力差并且从压力差中计算流体的流速。美国专利号4,989,456；5,033,312；5,038,621；6,722,211和7,270,143示出了可变孔口流量传感器。通过将包括舌形片的弯曲部件连接到限定流体流动通道的罩壳将能够直接影响传感器的性能。在弯曲部件刚性地固定到罩壳的情况中，与罩壳的这种牢固的接合能够使舌形片的运动畸变以不利地影响该舌形片的运行。此外，在弯曲部件过松地固定到罩壳的情况中，流体可能在弯曲部件周围流动通过位于罩壳和弯曲部件之间的泄漏部。在任一情况中，通过弯曲部件连接到罩壳影响舌形片的运动和运行，并且因此越过由舌形片限定的可变的孔口的测量的压力差发生改变，例如通过不佳的低流量分辨率以及舌形片的非线性运动。这继而导致流体的流速的不准确的测量。
技术实现思路
在本专利技术中提供了一种可变孔口流体流量传感器，该可变孔口流体流量传感器具有彼此接合的两个端口部分，该两个端口部分形成了通过传感器的流体流动通道。在两个端口部分之间提供带有包括流体流动限制舌形片的弯曲部件的可变孔口装置。可变孔口装置还包括偏压部件(biasingmember)，该偏压部件布置在两个端口部分之间并且该偏压部件在气体流动通道周围接合弯曲部件。偏压部件包括多个偏压元件，该多个偏压元件从偏压部件向外延伸到与弯曲部件接触。偏压元件与弯曲部件的接合提供了抵靠弯曲部件的恒定的接触和/或偏压力用于以这样的方式相对于两个端口部分保持弯曲部件，即该方式在确定流体流动压力差并且测量对应的流体流速时不会不利地影响舌形片的运行。附图说明图1是根据本专利技术的一种示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的等轴视图。图2是根据本专利技术的另一示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的分解等轴视图。图3是根据本专利技术的一种示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的偏压部件和弯曲部件的等轴视图。图4是根据本专利技术的再另一示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的横截面视图。图5是根据本专利技术的再另一示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的部分剖切横截面视图。图6是根据本专利技术的再另一示例性的实施例的可变孔口流体流量传感器的部分剖切横截面视图。具体实施方式图1示出了根据本专利技术的一种实施例的可变孔口流体流量传感器100的等轴视图。可变孔口流体流量传感器100利用用于测量流动通过流量传感器100的流体(例如气体)的流速的压力差。因此，可变孔口流体流量传感器100也能够称为差压可变孔口气体流量传感器。可变孔口气体流量传感器100具有通常圆柱形的构造。然而，可变孔口气体流量传感器100可以各种各样的形状和尺寸形成并且仍然处于本专利技术的范围内。图2-4示出了包含罩壳102的可变孔口气体流量传感器100，该罩壳102包括第一端口部分104和第二端口部分106，该第一端口部分104和该第二端口部分106彼此连接以限定在其中的气体流动通道108，气体流动通过该气体流动通道108。密封部件110布置并且接合在第一端口部分104和第二端口部分106之间以阻止流动通过气体流动通道108的气体在第一端口部分104和第二端口部分106之间离开通道108。当可变孔口气体流量传感器100用于测量在呼吸装置中的气体流速时，流量传感器100插入在呼吸回路中的一个或多个期望的位置处。可变孔口气体流量传感器100包括在第一端口部分104和第二端口部分106中间的弯曲部件112。弯曲部件112通常在形状方面互补于气体流动通道108的形状，并且包括外部周缘部件114，该外部周缘部件114的直径大于气体流动通道108的直径，从而当彼此接合时外部周缘部件114的一部分布置在限定在第一端口部分104和第二端口部分106之间的间隙116内。间隙116能够形成以具有期望的宽度，但在一种示例性的实施例中形成为在宽度方面大约0.005英寸。为了维持外部周缘部件114和弯曲部件112相对于第一端口部分104和第二端口部分106的位置，外部周缘部件114包括在其中形成的多个缺口118，该多个缺口118可对准且可定位在形成在第一端口部分104和/或第二端口部分106上的安装凸出部120上。安装凸出部120运行以关于第一端口部分104和第二端口部分106适当地安置弯曲部件112以阻止弯曲部件112关于第一端口部分104和第二端口部分106旋转。备选地，在另一示例性的实施例中，缺口118和凸出部分120能够完全地省略或为此由其他适合的结构代替。弯曲部件112还包括流体或气体流动限制舌形片122，该流体或气体流动限制舌形片122在一个端部处连接到外部周缘部件114并且向内延伸到气体流动通道108中并且越过气体流动通道108以分离第一端口部分104和第二端口部分106。因为气体流动限制舌形片122在一个端部处附接到外部周缘部件114，故当气体沿气体流动通道108流动通过可变孔口气体流量传感器100时，气体流动限制舌形片122在气体的流动的方向上弯曲或折曲。为了该目的，气体流动限制舌形片122以及外部周缘部件114(当该外部周缘部件114整体地连同舌形片122形成时)由弹性材料制成。例如，气体流动限制舌形片122能够由弹性塑料或金属制成。气体流动限制舌形片122的弯曲导致在气体流动通道108中增大的流体或气体流动开口123的形成。限定在外部周缘部件114和舌形片122之间的气体流动开口123随着由于在通道108内的气体的流速引起的气体流动限制舌形片122的弯曲而变化。越过气体流动限制舌形片122建立压力差。该压力差借助于传统的压力传感器(在图2-4中未示出)被测量。气体压力被提供到通过压力测量端口124和126的压力传感器，所述压力测量端口124和126分别在第一端口部分104和第二端口部分106上在舌形片122上游和下游通入到气体流动通道中。压力传感器被标定从而通过可变孔口气体流量传感器100的气体的流速从越过气体流动限制舌形片122的压力差中获得。图2-5示出了偏压部件128，该偏压部件128在第一端口部分104和第二端口部分106之间定位在间隙116内。偏压部件128利用任何适当的形状由任何适当的弹性材料例如弹性塑料或金属形成。在示出的示例性的实施例中，偏压部件128形成为环130，该环130在其中限定了中央开口132。环130定位在间隙116内，其中中央本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变孔口流体流量传感器，包含：a) 罩壳，该罩壳具有穿过罩壳的流体流动通道，所述流体流动通道利用邻近所述通道的一个端部的第一端口部分以及邻近所述通道的另一端部的第二端口部分形成；b) 弯曲部件，该弯曲部件在所述第一端口部分和所述第二端口部分之间安装在所述流体流动通道中并且具有越过所述流体流动通道延伸的流体流动限制舌形片以用于在所述通道中创造流体流动开口，所述开口的尺寸响应于在所述流体流动通道中的流体流量是可变的；以及c) 偏压部件，该偏压部件安装在所述第一端口部分和所述第二端口部分之间，所述偏压部件包括至少一个偏压元件，该偏压元件从所述偏压部件向外延伸到与所述弯曲部件接触以在所述弯曲部件上施加接触力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.25 US 14/3412811.一种可变孔口流体流量传感器，包含：a)罩壳，该罩壳具有穿过罩壳的流体流动通道，所述流体流动通道利用邻近所述通道的一个端部的第一端口部分以及邻近所述通道的另一端部的第二端口部分形成；b)弯曲部件，该弯曲部件在所述第一端口部分和所述第二端口部分之间安装在所述流体流动通道中并且具有越过所述流体流动通道延伸的流体流动限制舌形片以用于在所述通道中创造流体流动开口，所述开口的尺寸响应于在所述流体流动通道中的流体流量是可变的；以及c)偏压部件，该偏压部件安装在所述第一端口部分和所述第二端口部分之间，所述偏压部件包括至少一个偏压元件，该偏压元件从所述偏压部件向外延伸到与所述弯曲部件接触以在所述弯曲部件上施加接触力。2.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述偏压部件包含环，该环布置在形成在所述第一端口部分和所述第二端口部分之间的间隙内并且所述至少一个偏压元件从该环中延伸。3.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述环包括至少一个缺口，该至少一个缺口可定位在布置在所述第一端口部分或所述第二端口部分中的一个上的至少一个安装凸出部上。4.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述环限定了与所述流体流动通道对准的中央开口。5.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述环不与所述舌形片重叠。6.根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于，所述至少一个偏压元件关于所述环以角度向外延伸到与所述弯曲部件接触。7.根据权利要求6所述的流量传感器，其特征在于，所述至少一个偏压元件延伸到与围绕所述舌形片的所述弯曲部件的外部周缘部件接触。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：JN马沙克，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US