[实用新型]电荷感应式旋转传感器及其流量表

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转传感器及具有旋转传感器的流量表或转速表。

背景技术

对于流量型测量仪表，尤其是智能型流量测量仪表，要求其中的旋转传感器不仅在灵敏性和准确性方面符合传感要求，还要求其具有极低的功耗。现有的很多旋转传感器都没有很好的满足上述使用要求，只有普遍看好的“韦根传感器”应用最为广泛，它也自称是“零功耗传感器”。但其传感信号输出端需串入100KΩ的上拉电阻，在3V电源VDD工作电路中，流经该电阻电流为20μA以上；其次是，其感应信号较弱，需另加设放大器及其电源才能变送输出推动信号；另外，韦根传感器的结构构成对磁感应要求很高，若旋转体磁铁一旦被污染将会严重影响传感器正常工作，准确度及灵敏度会大大降低，这也是“韦根传感器”没能在便携式转速表、风速表、流量表、智能水表、智能气表等诸多技术领域普遍应用的主要技术原因。

实用新型内容

本实用新型专利申请的发明目的在于提供在无功耗传感工作的前提下实现高灵敏性和准确性技术目的电荷感应式旋转传感器及其流量表。本实用新型提供的电荷感应式旋转传感器技术方案，其主要技术内容是：一种电荷感应式旋转传感器，其壳体设有固定旋转轴的叶轮或转盘，叶轮或转盘的上、下侧面分别固定设有介电体和磁体，在介电体于叶轮或转盘旋转半径的一位置处固定设有感应于介电体的感应电极，感应电极电连接于开关放大器，开关放大器输出至壳体外设有感应信号输出线。

本实用新型专利申请还提供了一种具有上述电荷感应式旋转传感器的流量表技术方案，本流量表内设有由流体推动旋转的旋转体，该旋转体上设有与传感器叶轮或转盘对应的磁体，其磁体磁极与叶轮或转盘的磁体磁极同性相对设置。

本实用新型专利申请提供的电荷感应式旋转传感器及其流量表技术方案，以电极感应于介电体，电极瞬间产生感应电流促使开关放大器导通输出向外传递一电脉冲信号，该信号强度较高，足以推动其后级开关电路。由于其开关放大器输出端在串入10-20兆欧的上拉电阻时仍能正常工作，即在VDD为3V的工作电源下，工作电流仅为0.3μA以下，是一种功耗远低于韦根传感器的旋转传感器，它无需外加工作电源，即能感应变送输出感应旋转信号；另外，本技术方案所提供的流量表摒弃了现有技术中以异性磁极相吸的磁力带动方法，原有方法存在有为防止丢转不得不增加磁铁吸力却因此加大叶轮旋转阻力的矛盾。本技术方案是以同性相斥为工作原理，形成了“磁悬浮”工作状态，因此传感器的灵敏度和准确性都大大提高，还具有可靠性高的特点，使用寿命也大大延长。

附图说明

图1为本实用新型电荷感应式旋转传感器的结构示意图

图2为本实用新型具有电荷感应式旋转传感器的流量表工作原理图。

具体实施方式

本实用新型专利申请的电荷感应式旋转传感器一具体实施例结构构成如图1所示，在该电荷感应式旋转传感器的壳体1内由上轴承座和下轴承座轴承支撑设置一转轴8，叶轮或轮盘7以该轴为转轴；在叶轮或轮盘7的上下两侧面分别固定设置有磁体6和介电体5，如图2所示，由感应流动量的旋转体11上的磁体10推动叶轮或转盘7，带动叶轮或转盘7转动；位于介电体5所在旋转半径的对应侧一位置固定设有感应电极4，在本实施例感应电极4固定在电路线路板3位于介电体5所在旋转半径的对应侧；感应电极4电连接于开关放大器2栅极，开关放大器2的输出线9连接于传感器壳体外。被检测流动体带动旋转体11及叶轮或转盘7旋转，感应电极4感应于叶轮或转盘的介电体5每一次旋转信号，感应电极4所产生的瞬间电流促使开关放大器2导通，由其输出线9输出其变送信号。如图2所示的具有上述电荷感应式旋转传感器的流量表，其流量表内设有由流体推动旋转的旋转体11，该旋转体11上设有与传感器叶轮或转盘对应的磁体10，其磁体10磁极与叶轮或转盘的磁体6磁极同性相对设置，从而使叶轮或转盘7形成“磁悬浮”旋转工作状态。