[其他]霍耳旋涡流量传咸器

说明书

一种用于测量流体流量的传感器。

目前工业上采用的旋涡流量传感器都是以“卡门”涡街原理为基础的，不同的是检测方法的不同，如电容式、压电式、磁电式和超声波式等。但它们各有各的不足，其中压电式、电容式、其输出功率小；阻抗高，而且加工工艺及绝缘要求高，放大线路复杂，制作极低频的传感器较困难；压阻式虽克服了上述传感器的缺点，但价格高；超声波式的接收、发射装置和信号处理都较复杂；现有磁电式多采用磁铁线圈结构，其输出信号幅度与频率有关，低频时信号微弱，效果不理想。基于上述各种传感器存在的问题，提出本设计。

本实用新型的目的：由于采用霍耳集成电子元件，使本传感器结构简单，易加工，成本低；本传感器的信号易处理，低频频响好，其它技术指标可与其同类型传感器相媲美。

附图说明：

图1是传感器结构示图；

图2是图1上A－A剖面图。

下面将结合附图对本传感器作进一步说明：

由套管［7］、棱柱体［8］构为一体柱件上，其棱柱体［8］为多棱柱、断面为梯形为宜，图2示；在棱柱体［8］对称两侧面上有凹槽［5］、凹槽内充绝缘油，用膜片［6］密封之；在套管［7］底上置一接有导线［1］的霍耳集成电子元件［3］，在和元件［3］接近处棱柱体［8］中有横向并平行元件［3］的通孔［9］，在通孔［9］中扩大部份置一可活动的磁铁块［4］；并在套管［7］外侧有为安装用的一环形突台［2］。上述为本传感器的结构。其柱件材质视被测介质而定。

本传感器是垂直于管路轴线置于被测管路中。当流体流动时，在本传感器的侧面上便产生两行“卡门”旋涡，使其两侧的膜片［6］产生联动，驱使凹槽［5］内绝缘油流动使其磁铁块［4］振动，此时霍耳集成电子元件［3］便输出频率与“卡门”涡街旋涡频率相同的电压信号，霍耳集成元件［3］产生的电压信号经导线［1］引出，经放大、整形即可计数或远传。

本传感器虽然属于磁电转换检测方式，但它采用了先进的霍耳集成元件，此元件把稳压器、霍耳电压发生器、放大器、输出阻抗变换集成在一起，减少了弱信号时接线带来的干扰；同时，霍耳元件的电压输出只与磁场强度有关，与磁场变化率无关，所以低流速时信噪比好。而且霍耳元件的输出可直接驱动DTL、TTL、MOS等集成电路，不需作阻抗变换，使信号易处理。

另外，本传感器结构简单，体积小，易加工，成本低。由于输出信号的频率与流速成正比，而与流体的温度、压力、粘度、密度等无关，且压力损失小，具有作为工业测量用流量计的传感器优点。