[发明专利]一种流量传感器

说明书

本发明提供的流量传感器，涉及传感器技术领域。该流量传感器包括传感器主体、叶轮、软磁芯、线圈、第一永磁体和第二永磁体，传感器主体设有液体管道，叶轮安装于液体管道内并能够在液体流动的带动下旋转，第一永磁体用于产生稳定空间磁场，当叶轮在液体流动带动旋转时，软磁芯和叶轮之间的磁阻周期性变化，线圈的磁通量随之周期性变化，线圈产生与流量相对应的频率信号，并会对叶轮产生第一吸引力，线圈安装在软磁芯上并位于第一永磁体和叶轮之间，第二永磁体与叶轮相邻并用于对叶轮产生第二吸引力。本发明提供的流量传感器能够扩展传感器的测量流速下限，同时有利于提高叶轮低速旋转的平稳性。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种流量传感器。

背景技术

磁电式流量传感器由永久磁铁、软磁芯、线圈、叶轮等组成，具体结构请参阅图1。磁电式流量传感器通过永久磁铁产生空间磁场，当叶轮被流体冲击转动时，软磁芯和叶轮之间的磁阻产生周期性变化，导致线圈的磁通量产生周期性变化，在线圈中产生感应电动势，其信号频率与叶轮转速成正比，即f=nz/60。式中f表示线圈交流电信号频率，n表示叶轮转速，z表示叶轮的叶片数量。叶轮在转动中，受到永久感应电动势的幅值，在一定范围内随着感应器转速的增加而增加，叶轮的转速越高，则输出的电动势越大，反之相反。

对于磁电式流量传感器来说，其存在最低测量流速限制，也就是说，当液体管道内的流速低于该最低测量流速时，叶轮不能转动，该流量传感器不能起到测流量的作用。同时，叶轮的轮齿在每一周的旋转内，每个轮齿经过永久磁铁下方时，都会周期性的受到永久磁铁吸引力的变化，在低流速条件下，会出现转动不平稳现象。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供一种流量传感器，其能够扩展传感器的测量流速下限，同时有利于提高叶轮低速旋转的平稳性。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明实施例提供一种流量传感器，包括传感器主体、叶轮、软磁芯、线圈、第一永磁体和第二永磁体，所述传感器主体设有液体管道，所述叶轮安装于所述液体管道内并能够在液体流动的带动下旋转，所述第一永磁体安装在所述传感器主体上用于对所述叶轮产生第一吸引力，所述线圈安装在所述软磁芯上并位于所述第一永磁体和所述叶轮之间，所述第二永磁体与所述叶轮相邻并用于对所述叶轮产生第二吸引力。

进一步地，在可选的实施例中，所述第二永磁体的数量为多个，且多个所述第二永磁体沿所述叶轮的外圆周布置。

进一步地，在可选的实施例中，在所述叶轮的轮齿数量为奇数时，多个所述第二永磁体沿所述叶轮的外圆周均匀布置。

进一步地，在可选的实施例中，所述第二永磁体的数量为两个，且两个所述第二永磁体沿所述叶轮的外圆周均匀布置。

进一步地，在可选的实施例中，在所述叶轮的轮齿数量为偶数时，相邻两个所述第二永磁体之间间隔（180-180/z）°，式中z表示所述叶轮的轮齿数量。

进一步地，在可选的实施例中，所述第二永磁体的数量为两个，且两个所述第二永磁体之间间隔（180-180/z）°，式中z表示所述叶轮的轮齿数量。

进一步地，在可选的实施例中，所述第一永磁体为圆柱体、长方体、正方体等形状，且所述第一永磁体与所述软磁芯同轴设置。

进一步地，在可选的实施例中，所述线圈缠绕于所述软磁芯的外侧。

进一步地，在可选的实施例中，所述传感器主体设有安装槽，所述软磁芯、所述线圈均安装于所述安装槽内。

进一步地，在可选的实施例中，所述第二永磁体安装于所述传感器主体上并与所述叶轮相邻。