一种高温容积式流量传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高温容积式流量传感器，包括壳体、计量室和设置于计量室内的两个相互啮合的转子，转子上设置有至少一个永磁，壳体上设置有与永磁对应的电感线圈，电感线圈的中心轴线与转子的端面互相垂直，电感线圈通过信号线连接有信号处理电路，信号处理电路包括滤波模块、一级放大模块和二级放大模块，优点在于结构简单、体积小、成本低；由于由电感线圈替代了现有技术的霍尔元件，使得本实用新型专利技术在保证高测量精度和小当量脉冲数的同时，有效地提高了测量温度，且可根据制作电感线圈的漆包线的温度等级可使测量温度最高达到２００℃，适用于测量温度较高的流体和进行流量自动精确控制的场合。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种传感器，尤其是涉及一种高温容积式流量传感器。
技术介绍
容积式流量传感器又称排量流量传感器，是流量仪表中精度最高的一类传感器。它 主要利用机械测量元件(通常为转子)把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分， 根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。转子 旋转一周充满和排放该体积部分的个数一定，因此，在给定流量传感器条件下，该体积 部分的体积是确定的，只要测得转子的转动速率，就可以得到通过流量传感器的流体的 瞬时体积流量。为获取转子的转速，现有的常用的方法为如图3所示在传感器计量室2内的转子3、 4上嵌入一个或几个永磁体5，在计量室2外贴近壳体1处安装一个霍尔元件9，当流体 流过传感器时由进出口流体压差迫使计量室2内的转子3、 4带动永磁体5旋转，当永 磁体5通过霍尔元件9时霍尔元件9输出一个电脉冲，由脉冲信号的频率便可得到转速 值，从而得到流经传感器流体的体积流量。这类传感器称普通型容积式流量传感器，体 积相对较小，在一般工作条件下输出信号稳定，脉冲信号输出时当量脉冲数小，有利于 流量检测控制。但由于作为发讯器的霍尔元件9属半导体器件，又贴近计量室2，使得 无法测量温度较高的流体，当流体温度超过7(TC时发出的信号就不稳定，以致不能准确 地进行流量控制。为解决上述普通型容积式流量传感器存在的问题，提出将永磁体设置于计量室外， 在转子与永磁体之间设立中间传动机构，中间传动机构包括磁性连轴器、减速变速机构 等，发讯器采用霍尔元件或是弹簧继电器，或是不需要永磁体的其他形式发讯器。这类 传感器称为高温型容积式流量传感器，由于发讯器远离计量室壳体，有的还设置有散热 装置，使得可以测量温度相对较高的流体，但由于这类传感器以脉冲信号输出时当量脉 冲数较大，不利于流量检测控制；同时，由于中间传动机构的设置使传感器进出口流体 的压差增大，降低了测量精度；此外，这类传感器的结构复杂、体积庞大，不便安装。现在也有许多进口的容积式流量传感器，其工作原理与上述的普通型容积式流量传 感器大体相同，性能优于普通型容积式流量传感器，但其也未突破半导体器件温度的极 限，同时价格十分昂贵。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够测量高温流体，且能有效保证测量 精度及当量脉冲数较小的高温容积式流量传感器。本技术解决上述技术问题所来用的技术方案为 一种高温容积式流量传感器， 包括壳体、计量室和设置于所述的计量室内的两个相互啮合的转子，所述的转子上设置 有至少一个永磁体，所述的壳体上设置有与所述的永磁体对应的电感线圈，所述的电感 线圈的中心轴线与所述的转子的端面互相垂直，所述的电感线圈通过信号线连接有信号 处理电路，所述的信号处理电路包括滤波模块、 一级放大模块和二级放大模块。与现有技术相比，本技术的优点在于结构简单、体积小、成本低；由于由电感线圈替代了现有技术的霍尔元件，使得本技术在保证高测量精度和小当量脉冲数的 同时，有效地提高了测量温度，且可根据制作电感线圈的漆包线的温度等级可使测量温度最高达到200 'C，适用于测量温度较高的流体和进行流量自动精确控制的场合。附困说明附图说明图1为本技术的结构示意图2为本技术的信号处理电路图3为现有技术普通型容积式流量传感器的结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1所示， 一种高温容积式流量传感器，包括壳体l、计量室2和设置于计量室 2内的两个相互啮合的转子3、 4，转子3、 4上设置有至少一个永磁体5，壳体l上设置 有与永磁体5对应的电感线圈6，电感线圈6的中心轴线与转子3、 4的端面互相垂直， 电感线圈6通过信号线7连接有信号处理电路8，由于制作电感线圈6的漆包线温度等 级较高，且信号处理电路8远离计量室2，使得本技术能够测量较高温度的流体。信号处理电路8如图2所示，为一阶或二阶有源滤波放大电路，由滤波模块81、一级放大模块82和二级放大模块83组成，其中滤波模块81和一级放大模块82组成有 源滤波电路，信号处理电路8中的芯片及元器件均为市售的芯片和元器件。电磁感应信 号由电感线圈6传入信号处理电路8后，经过有源滤波、放大后转换成矩形波信号，能 够满足自动控制要求。本技术的工作原理为当流体流过传感器时，相互啮合的转子3、 4带动永磁 体5 —起旋转，永磁体5转过电感线圈6时，永磁体5与电感线圈6之间产生电磁感应， 从而使得电感线圈6中产生感应电动势，感应电动势的变化频率正比于转子3、 4的旋 转频率，通过与电感线圈6连接的信号处理电路8中的滤波和放大模块将电磁感应信号 转变成稳定的矩形波信号，检测转子的转速，从而得到通过流量传感器的流体流量信号。权利要求1、一种高温容积式流量传感器，包括壳体、计量室和设置于所述的计量室内的两个相互啮合的转子，所述的转子上设置有至少一个永磁体，其特征在于所述的壳体上设置有与所述的永磁体对应的电感线圈，所述的电感线圈的中心轴线与所述的转子的端面互相垂直，所述的电感线圈通过信号线连接有信号处理电路，所述的信号处理电路包括滤波模块、一级放大模块和二级放大模块。专利摘要本技术公开了一种高温容积式流量传感器，包括壳体、计量室和设置于计量室内的两个相互啮合的转子，转子上设置有至少一个永磁，壳体上设置有与永磁对应的电感线圈，电感线圈的中心轴线与转子的端面互相垂直，电感线圈通过信号线连接有信号处理电路，信号处理电路包括滤波模块、一级放大模块和二级放大模块，优点在于结构简单、体积小、成本低；由于由电感线圈替代了现有技术的霍尔元件，使得本技术在保证高测量精度和小当量脉冲数的同时，有效地提高了测量温度，且可根据制作电感线圈的漆包线的温度等级可使测量温度最高达到200℃，适用于测量温度较高的流体和进行流量自动精确控制的场合。文档编号G01F11/00GK201060017SQ20072011207公开日2008年5月14日 申请日期2007年7月18日 优先权日2007年7月18日专利技术者王炳辉, 胡志钢, 光 齐 申请人:宁波大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温容积式流量传感器，包括壳体、计量室和设置于所述的计量室内的两个相互啮合的转子，所述的转子上设置有至少一个永磁体，其特征在于所述的壳体上设置有与所述的永磁体对应的电感线圈，所述的电感线圈的中心轴线与所述的转子的端面互相垂直，所述的电感线圈通过信号线连接有信号处理电路，所述的信号处理电路包括滤波模块、一级放大模块和二级放大模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志钢，齐光，王炳辉，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：实用新型
国别省市：97[中国|宁波]