一种K系数可调节的流量传感器制造技术

本发明专利技术属于流量传感器技术领域，公开了一种K系数可调节的流量传感器，包括外侧设置有安装室的腔体、安装在腔体内的前导流体和后导流体以及安装在前导流体和后导流体之间的涡轮机构，还包括垂直于流体流动方向且与涡轮机构靠近后导流体一侧传动连接的变速机构；所述变速机构穿过腔体的侧壁并伸入安装室内。本发明专利技术通过涡轮机构与变速机构的配合，有效的而实现对流量传感器K系数的调整，使得流量传感器输出信号频率可控可调节；本发明专利技术通过K系数的调整有效地降低流量传感器带来的电磁干扰问题，降低信号采集电路的复杂程度。

A flow sensor with adjustable K-factor

【技术实现步骤摘要】
一种K系数可调节的流量传感器
本专利技术涉及流量传感器
，具体的说，是一种K系数可调节的流量传感器。
技术介绍
传感器技术是测量控制系统的基础技术，流量传感器主要用于测量管路中流体的流速，传统流量传感器由于未带变速机构，主要是减速机构，其K系数往往达7000以上，有的甚至接近20000，对应输出信号频率达kHz级别，这对流量传感器信号采集单元提出了较高要求，需对高频信号有敏感的识别能力及识别精度，以及易对使用环境造成高频电磁干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种K系数可调节的流量传感器，能够有效地实现对于K系数的调整，使得流量传感器输出信号频率由设计人员可控可调节，有效地降低流量传感器带来的电磁干扰问题，以及降低信号采集电路的复杂程度。本专利技术通过下述技术方案实现：一种K系数可调节的流量传感器，包括外侧设置有安装室的腔体、安装在腔体内的前导流体和后导流体以及安装在前导流体和后导流体之间的涡轮机构，还包括垂直于流体流动方向且与涡轮机构靠近后导流体一侧传动连接的变速机构；所述变速机构穿过腔体的侧壁并伸入安装室内；所述涡轮机构包括两端转动安装在前导流体和后导流体上的水平转轴，所述变速机构包括与水平转轴靠近后导流体一端传动连接的斜齿轮；所述水平转轴靠近后导流体的一侧设置有与斜齿轮啮合的斜齿；变速机构与涡轮机构的传动比为S，其中S斜齿轮齿数为斜齿轮的齿数，S斜齿数为斜齿的齿数；由式(1)可得，经变速机构调整后的流量系数为K′，K′＝S*K,其中K为流体经过前导流体的流量系数。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述变速机构还包括与斜齿轮同轴设置且穿过腔体侧壁的垂直轴组合件以及安装在垂直轴组合件远离斜齿轮一侧且位于安装室内的条状永磁体。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述前导流体和后导流体相互靠近的一侧分别设置有盲孔，两个盲孔的中轴线在同一直线上且平行于流体流动方向。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述涡轮机构包括分别安装在两个盲孔内且内圈与水平转轴两端连接的轴承、安装在水平转轴的外侧且位于前导流体和后导流体之间的涡轮本体。进一步地，为了更好的实现本专利技术，在所述后导流体上设置有与盲孔连通的孔；所述斜齿轮穿过孔与斜齿啮合。进一步地，为了更好的实现本专利技术，在所述安装室内安装有信号感应组件和插嘴。进一步地，为了更好的实现本专利技术，所述腔室包括用于安装前导流体的前腔室、安装后导流体的后腔室以及位置前腔室和后腔室之间且用于安装涡轮机后的中腔室；所述前腔室和后腔室呈圆柱状，所述前腔室和后腔室的中轴线与中腔室的中轴线在同一直线上。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本专利技术通过涡轮机构与变速机构的配合，有效的而实现对流量传感器K系数的调整，使得流量传感器输出信号频率可控可调节；(2)本专利技术通过K系数的调整有效地降低流量传感器带来的电磁干扰问题，降低信号采集电路的复杂程度；(3)本专利技术结构简单、实用性强。附图说明图1为本专利技术的内部结构示意图；图2为本专利技术中齿轮与水平转轴的连接关系示意图；其中1、腔体；2、后导流体；3、垂直轴组合件；31、斜齿轮；4、条状永磁体；5、插嘴；6、安装室；7、信号感应组件；8、涡轮机构；9、前导流体；26、轴承；27、水平转轴；271、斜齿。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：本专利技术通过下述技术方案实现，如图1、图2所示，一种K系数可调节的流量传感器，包括外侧设置有安装室6的腔体1、安装在腔体1内的前导流体9和后导流体2以及安装在前导流体9和后导流体2之间的涡轮机构8，还包括垂直于流体流动方向且与涡轮机构8靠近后导流体2一侧传动连接的变速机构；所述变速机构穿过腔体1的侧壁并伸入安装室6内；所述涡轮机构包括两端转动安装在前导流体和后导流体上的水平转轴27，所述变速机构包括与水平转轴27靠近后导流体一端传动连接的斜齿轮31；所述水平转轴27靠近后导流体2的一侧设置有与斜齿轮31啮合的斜齿271；变速机构与涡轮机构的传动比为S，其中S斜齿轮齿数为斜齿轮的齿数，S斜齿数为斜齿的齿数，S斜齿数小于S斜齿轮齿数；由式(1)可得，经变速机构调整后的流量系数为K′，K′＝S*K,其中K为流体经过前导流体的流量系数。通过K系数的调整有效地降低流量传感器带来的电磁干扰问题，降低信号采集电路的复杂程度。所述变速机构包括与涡轮机构8传动连接的斜齿轮31、与斜齿轮31同轴设置且穿过腔体1侧壁的垂直轴组合件3以及安装在垂直轴组合件3远离斜齿轮31一侧且位于安装室6内的条状永磁体4。需要说明的是，通过上述改进，当流体流经涡轮时，涡轮机构8的转速与流体流速Q1成线性比例关系，垂直轴组合件3的转速与涡轮机构8的转速比例可通过设计斜齿轮31与水平转轴27上的斜齿271比来确定，条状永磁体4在旋转时切割信号感应组件7形成的磁场，信号感应组件7的线圈内产生一个正弦波信号，其正弦波信号频率f与流体流速Q1成比例关系，该比例因子即为该流量传感器的K系数，通过后续信号变换及处理电路测得该频率f单位：Hz，即可求得流经腔体1的流速Q1单位：L/h。其关系如式1所示：Q1＝(f*3600)/K′(2)；而传统流量传感器由于未带变速机构，此时，流体流速为Q2，Q2＝(f*3600)/K；其K系数往往达7000以上，有的甚至接近20000，对应输出信号频率达kHz级别，这对流量传感器信号采集单元提出了较高要求，需对高频信号有敏感的识别能力及识别精度，以及易对使用环境造成高频电磁干扰。实施例2：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种K系数可调节的流量传感器，包括外侧设置有安装室(6)的腔体(1)、安装在腔体(1)内的前导流体(9)和后导流体(2)以及安装在前导流体(9)和后导流体(2)之间的涡轮机构(8)，其特征在于：/n还包括垂直于流体流动方向且与涡轮机构(8)靠近后导流体(2)一侧传动连接的变速机构；所述变速机构穿过腔体(1)的侧壁并伸入安装室(6)内；所述涡轮机构包括两端转动安装在前导流体和后导流体上的水平转轴(27)，所述变速机构包括与水平转轴(27)靠近后导流体一端传动连接的斜齿轮(31)；所述水平转轴(27)靠近后导流体(2)的一侧设置有与斜齿轮(31)啮合的斜齿(271)；/n变速机构与涡轮机构的传动比为S，

【技术特征摘要】
1.一种K系数可调节的流量传感器，包括外侧设置有安装室(6)的腔体(1)、安装在腔体(1)内的前导流体(9)和后导流体(2)以及安装在前导流体(9)和后导流体(2)之间的涡轮机构(8)，其特征在于：
还包括垂直于流体流动方向且与涡轮机构(8)靠近后导流体(2)一侧传动连接的变速机构；所述变速机构穿过腔体(1)的侧壁并伸入安装室(6)内；所述涡轮机构包括两端转动安装在前导流体和后导流体上的水平转轴(27)，所述变速机构包括与水平转轴(27)靠近后导流体一端传动连接的斜齿轮(31)；所述水平转轴(27)靠近后导流体(2)的一侧设置有与斜齿轮(31)啮合的斜齿(271)；
变速机构与涡轮机构的传动比为S，
其中S斜齿轮齿数为斜齿轮的齿数，S斜齿数为斜齿的齿数；
由式(1)可得，经变速机构调整后的流量系数为K′，K′＝S*K,其中K为流体经过前导流体的流量系数。


2.根据权利要求1所述的一种K系数可调节的流量传感器，其特征在于：所述变速机构还包括与斜齿轮(31)同轴设置且穿过腔体(1)侧壁的垂直轴组合件(3)以及安装在垂直轴组合件(3)远离斜齿轮(31)一侧且位于安装室(6)内的条状永磁体(4)。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜乐，樊伟，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51