一种宽量程流量传感器制造技术

本发明专利技术涉及流量传感器技术领域，具体指一种宽量程流量传感器；包括封装管，所述封装管的前端口上设有进口接头，封装管的后端口上设有出口接头，封装管的内腔中设有细分管和粗分管；所述细分管的前端口上设有喇叭管，粗分管的前端口上设有束口管，封装管、细分管和粗分管的内壁上设有热式流量传感器；本发明专利技术结构合理，通过细分管和粗分管划分封装管内流经的流量，并对流速分别放大和缩小，扩展了传感器的测量范围和提升测量精度；同时采用压力测量对流速检测进行补偿，进一步提高检测精度，整体结构简单装配方便，拓展性强应用范围广。

A wide range flow sensor

The present invention relates to the technical field of flow sensor, in particular to a wide range of flow sensor; including packaging tube, the package tube before the port is provided with an inlet joint, after the port of the package tube is provided with an outlet pipe joint, inner package is arranged in the tube segments and coarse charge; horn tube is provided with the subdivision of the front port, port beam pipe is provided with a front port on the inner wall of the package in charge of coarse, pipe, tube and in charge of the coarse subdivision is provided with a heat flow sensor; the invention has reasonable structure, by subdividing the tube and the tube through the coarse division in charge of package flow, and the flow rate can zoom in and out, to expand the measurement range of the sensor and improve the measuring accuracy; the pressure measurement of the velocity compensation of detection, to further improve the detection precision, has the advantages of simple structure and convenient assembly, strong expandability and wide range of application.

【技术实现步骤摘要】
一种宽量程流量传感器
本专利技术涉及流量传感器
，具体指一种宽量程流量传感器。
技术介绍
微机械在流体领域有着巨大的应用前景，用来测量流体的各种性质的微流体传感器是微流体机械的一个重要领域。目前，对流体的性质测量主要集中在流速、流量、流向几个方面。传统的微差压传感器通过压差测量流量，高流量时精确且分辨力好，低流量是精度较差。经过30多年的发展，热式微流量传感器已经广泛应用，热式流量传感器有很多优点，例如可以实现CMOS工艺兼容、低流量测量灵敏度高等，但在较高范围的流量测试时精度不够。如何实现既有高的低压差测量精度，也能保证较大的测量范围是目前的这类传感器的研发重点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种宽量程流量传感器，该传感器在同一流体管道内分置口径不同的细分管和粗分管，且主流体管道、细分管和粗分管内均设置有热式流量传感器；当流体从封装管进口端流向出口端时，细分管通过喇叭管的集流作用提高管内流体的流速，粗分管通过束口管降低管内流体的流速，从而实现了流体流速的放大和缩小，在流速较小时，细分管内的传感器数据对封装管内的传感器数据进行补偿，从而提高待测流量的低量程分辨率和测量精度；当流速较大时，粗分管内的传感器数据对封装管内的传感器数据进行补偿，从而提高待测流量的高量程分辨率和测量精度；本专利技术同时通过弹性膜的形变量测试封装管内流体压强，进而在压力测试值的补偿下提高流体测试精度。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述的一种宽量程流量传感器,包括封装管，所述封装管的前端口上设有进口接头，封装管的后端口上设有出口接头，封装管的内腔中设有细分管和粗分管；所述细分管的前端口上设有喇叭管，粗分管的前端口上设有束口管，封装管、细分管和粗分管的内壁上设有热式流量传感器。根据以上方案，所述细分管和粗分管均与封装管平行设置，粗分管的口径小于封装管口径的二分之一，细分管的口径小于封装管口径的二分之一。根据以上方案，所述喇叭管的前端口径大于后端口径，喇叭管的后端口与细分管前端口对接；所述束口管的前端口径小于后端口径，束口管的后端口与粗分管前端口对接。根据以上方案，所述封装管的一侧外缘上设有管接头，管接头的上端口上封装有弹性膜，管接头的上端设有端盖，端盖内壁与弹性膜之间设有压力传感器。根据以上方案，所述端盖内设有弹性垫环，弹性垫环与管接头上端口适配，弹性垫环的底圈压在弹性膜的封装边上。本专利技术有益效果为：本专利技术结构合理，通过细分管和粗分管划分封装管内流经的流量，并对流速分别放大和缩小，扩展了传感器的测量范围和提升测量精度；同时采用压力测量对流速检测进行补偿，进一步提高检测精度，整体结构简单装配方便，拓展性强应用范围广。附图说明图1是本专利技术的剖面俯视结构示意图；图2是本专利技术的剖面侧视结构示意图。图中：1、封装管；2、细分管；3、粗分管；4、热式流量传感器；11、进口接头；12、出口接头；13、管接头；14、弹性膜；15、管接头；16、压力传感器；17、弹性垫环；21、喇叭管；31、束口管。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。如图1所示，本专利技术所述的一种宽量程流量传感器,包括封装管1，所述封装管1的前端口上设有进口接头11，封装管1的后端口上设有出口接头12，封装管1的内腔中设有细分管2和粗分管3；所述细分管2的前端口上设有喇叭管21，粗分管3的前端口上设有束口管31，封装管1、细分管2和粗分管3的内壁上设有热式流量传感器4。本专利技术的结构设置原理：封装管1通过前端进口接头11和后端出口接头12连接在流体管道中，流体从进口接头11进入流向出口接头12，封装管1内腔中设置的细分管2和粗分管3口径不一，由于封装管1内的流速和压强一定，喇叭管21通过集流作用使流经细分管2内的流体提速，而束口管31使流经粗分管3内的流体降速，从而通过管径比的不同使待测流速形成放大和缩小，封装管1、细分管2和粗分管3内的热式传感器4同时工作可对测试数据进行补偿以提高精度；当测试流体处高速流动时，粗分管3内的流速小于封装管1，则此时粗分管3和封装管1内的传感器工作，并将测试数据相互补偿以扩展高速量程；当测试流体处于低速流动时，细分管2内的流速大于封装管1，则此时细分管2和封装管1内的传感器工作，并将测试数据相互补偿以扩展低速量程。所述细分管2和粗分管3均与封装管1平行设置，粗分管3的口径小于封装管1口径的二分之一，细分管2的口径小于封装管1口径的二分之一；所述封装管1、细分管2、粗风管3的口径比合理划分，可以使流经的流体速度分别放大和缩小，从而实现量程的扩展。所述喇叭管21的前端口径大于后端口径，喇叭管21的后端口与细分管2前端口对接；所述束口管31的前端口径小于后端口径，束口管31的后端口与粗分管3前端口对接；所述喇叭管21和束口管31均为两端口径不一的锥形管，从而通过入口端与管径的不同，实现待测流体的流速放大和缩小。所述封装管1的一侧外缘上设有管接头13，管接头13的上端口上封装有弹性膜14，管接头13的上端设有端盖15，端盖15内壁与弹性膜14之间设有压力传感器16；所述管接头13在封装管1上构成一体的三通管结构，管接头13可便于细分管2、粗分管3的装配，进而弹性膜14对管接头13进行封口，当封装管1内的流体进入时，内压变化使弹性膜14形变触发压力传感器16，所述压力传感器16可采用接触式传感器或光纤F-P腔压力传感器，通过压力测试值可对流速测量值进行补偿，从而有效提高传感器的测量精度。所述端盖15内设有弹性垫环17，弹性垫环17与管接头13上端口适配，弹性垫环17的底圈压在弹性膜14的封装边上；所述端盖15用于安装压力传感器16和固化弹性膜14封装连接，端盖15与管接头13采用螺纹配合从而可调节弹性膜14的形变行程，便于压力传感器16的精度调试；弹性垫环17下端与管接头13上端口对接，进而在端盖15的下压固定作用下实现对弹性膜14封装边的固封。以上所述仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利技术专利申请范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种宽量程流量传感器,包括封装管(1)，其特征在于：所述封装管(1)的前端口上设有进口接头(11)，封装管(1)的后端口上设有出口接头(12)，封装管(1)的内腔中设有细分管(2)和粗分管(3)；所述细分管(2)的前端口上设有喇叭管(21)，粗分管(3)的前端口上设有束口管(31)，封装管(1)、细分管(2)和粗分管(3)的内壁上设有热式流量传感器(4)。

【技术特征摘要】
1.一种宽量程流量传感器,包括封装管(1)，其特征在于：所述封装管(1)的前端口上设有进口接头(11)，封装管(1)的后端口上设有出口接头(12)，封装管(1)的内腔中设有细分管(2)和粗分管(3)；所述细分管(2)的前端口上设有喇叭管(21)，粗分管(3)的前端口上设有束口管(31)，封装管(1)、细分管(2)和粗分管(3)的内壁上设有热式流量传感器(4)。2.根据权利要求1所述的宽量程流量传感器，其特征在于：所述细分管(2)和粗分管(3)均与封装管(1)平行设置，粗分管(3)的口径小于封装管(1)口径的二分之一，细分管(2)的口径小于封装管(1)口径的二分之一。3.根据权利要求1所述的宽量程流量传感器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙克文，颜天宝，秦明，
申请(专利权)人：佛山市川东磁电股份有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：广东,44