[实用新型]双信道流量检测器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种流体流量检测器，尤其涉及一种具有两套不同检测机构、各自独立输出流量模拟信号和流量开关信号的双信道流量检测器，特别适宜全自动恒温燃气热水器作进水检测器。

背景技术：

目前利用磁敏器件，特别是霍尔集成电路作流量检测器的，如中国专利87213580U《霍尔旋涡流量检测器》；93225150.1《霍尔涡轮流量检测器》。前者是产生频率与“卡门”涡街旋涡频率相同的脉动信号，后者是输出频率与涡轮转速成正比的脉冲信号。在需要模拟信号的场合，它们必须进行相应的信号转换。

美国贝尔医疗系统公司的《可变孔流量检测器》，其专利申请号为：98813682.1。该检测器虽然采用了可偏转的“舌门”来改变流道有效横截面积，以提高流体在低流率下的灵敏度和分辨力，降低高流率下的测量阻力。但它不是直接把响应流体流率的“舌门”偏转量转换成流量信号，而是把“舌门”上下游的流体压力用导压管引出，再用压差检测器转换成与流量相关的压差模拟信号，这模拟信号经A/D转换后还要输入微处理器，最后经编程计算后才能输出流量值。该检测器之“舌门”垂直安装在流道中，在流率大于预定值时，“舌门”需保护，否则易损坏。该具有“舌门”和“可变孔”的流量检测器，转换环节多，结构很复杂。

又：现利用活动部件响应流体变化的流量开关，如中国专利97245794.1《全自动燃气热水器的水压启动总成》；又如00208467.8《具有水电气风联动功能的燃气热水器控制器》中的水流传感装置，均采用绕轴偏转的吊块作水流响应部件。此结构为渐开式活门结构，对于开关而言，动作特性还不够陡。此类水流开关为了安装吊块，流道壁必须开口，然后封闭，外壳结构还不很简洁。

虽然上述独立的单体流量传感器或流量开关，已经达到可以接受和实用的水平，但人们仍试图寻求进一步的改进。尤其是专用于全自动恒温燃气热水器的特例：流量传感器和流量开关二合一的紧凑结构的双信道流量检测器。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种结构更简单、检测量程较宽、精度较高、线性较好、检测阻力小，直接输出流量模拟信号的斜板流量传感器以及开关特性更陡、外壳更简洁的输出流量开关信号的流量开关。更进一步，还特别是上述二者有机结合的一体化双信道流量检测器。

为实现上述实用新型的目的，其技术方案是：

本双信道流量检测器，包括外壳以及外壳上的一个进口和一个出口；其结构是将斜板流量传感器与流量开关以串联形式固定连接；在斜板流量传感器的外壳内装有固定的测量管，测量管中空为测量流道；测量流道内配有测量板，测量板的上游端与斜板流量传感器内的上游端底部活动连接；在测量板与测量管或外壳之间装有复位弹簧；测量板在复位弹簧和流体作用下，可绕活动连接处偏转，斜向关闭或开启测量流道；测量板上装有磁铁，在该磁铁对应的测量管或外壳上，固定有斜板流量传感器的磁敏器件。在流量开关的外壳内，有流体开关通道和装在该通道内的活动开关芯，开关芯上装有磁铁，在该磁铁对应的外壳上，固定有流量开关的磁敏器件。

在本双信道流量检测器的斜板流量传感器中，当流体流量为零时，流体对测量板无推力。此时测量板在复位弹簧作用下，测量板的自由端由测量流道的活动连接这边，即底壁处，向测量流道的对边靠近，即向顶壁靠近，轻触顶壁表面。这时测量板在测量管的测量流道内的姿态形似对角线，从而斜向关闭测量流道，或促使测量流道有效横截面最小化。此时测量板处在初始位置，偏转量为零。

当流体流量不为零时，流体推动测量板克服复位弹簧力，产生绕活动连接处的偏转，开启测量流道。流量越大，开度越大。由于测量流道有效横截面增大，阻力随之减小。测量板在流体推力和复位弹簧力共同作用下达到动态平衡，即测量板在某流量值下，有其确定的，也是唯一的偏转量。

当测量板偏转时，带动其上的磁铁随之运动，以改变磁铁与磁敏器件之间的距离，使磁敏器件所处的磁场发生变化，从而输出与流体流量相关的模拟信号。

由于复位弹簧可使测量板的自由端靠近测量流道的顶壁表面，使测量流道有效截面最小，而此时的复位弹簧作用力亦最小，故很小的流体流量就可推动测量板偏转，使检测低端的死区得到有效压缩，从而使量程的下限大幅扩展。

另一方面，由于大流量时，测量板产生较大偏转，测量流道开度增大，阻力变小，测量板偏转量对流体的响应灵敏度逐渐下降，再加上复位弹簧作用力的逐渐增大，故测量板不易偏转到机械止点，即受测量管的底壁限制。这就使检测量程高端的饱和点上移，从而使检测范围的上限得到有效扩展。