[实用新型]一种流量传感器

说明书

本实用新型涉及一种流量传感器，属于工业检测领域。

传统的差压式流量计，其差压板是固定的，需分别将两侧压力引入专门的测量机构，结构较复杂，传统的靶式流量计是通过传力杠杆将测量靶上的作用力经密封装置传递到管道外部进行计量的，当压力较高时，密封装置的附加阻力较大，提高测量精度较为困难，当力点变化时，由于杠杆传力比随之变化，会严重影响测量精度，且结构也较复杂，精度低、故障率高。还有一种由弹簧、浮子、锥管和机械式记录部分组成的流量计，结构复杂、线性误差大。

本实用新型的目的在于提供一种精度高、结构简单紧凑、不需密封处理、适合高低压流体、不稳定流动状态、不同节流要求的流量传感器。

本实用新型所述的流量传感器由测量靶(1)和位移检测器件(2)等组成，其特点是：测量靶(1)由靶面(1a)和弹性体(1b)组成，位移检测器件(2)由位移感应器件(2b)和位移感应器件(2a)组成，测量靶(1)为可沿流体流动方向微量移动的弹性结构，其固定端安装在测量管道内壁上，移动端装有位移感应器件(2b)，位移感应器件(2a)固定在隔离腔体(3)内。当流体流经测量靶时，靶面(1a)受到流体动压力和因节流作用而产生的静压差的作用，测量靶(1)的弹性体(1b)因此产生形变，沿流动方向产生位移，位移检测器件(2)测出此位移量并输出电信号，流量与位移量成函数关系，这样流量即被测出。

本实用新型所述的流量传感器，结构简单紧凑、造价低、精度高，部件全部安装在通流管道内，物理量——电信号转换器件是非接触和完全隔离的，不需进行密封处理，适合高压介质测量，全部装置无运动部件，不会有卡死等故障出现，能适应含杂质的流体介质。

附图说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图；

图4为本实用新型实施例四的结构示意图。

下面结合附图说明本实用新型的实施：

如图1所示，测量靶(1)由靶面(1a)和弹性体(1b)组成，其固定端安装于管道内壁，靶面有若干个通流孔或与管道内壁形成环形通流面积，位移检测器件(2)由霍尔器件(2a)和磁钢(2b)组成，霍尔器件的输出信号和磁场强度成比例关系，当霍尔器件(2a)和磁钢(2b)的相对位置发生变化时，磁场强度随之变化。霍尔器件置于固定且完全密封的腔体内，磁钢固定在测量靶上，当被测流体流经测量靶(1)时，由于测量靶的节流作用，在流体动压力和静压差的作用下，测量靶受轴向推力产生形变，其移动端沿轴向移动，磁钢(2b)和霍尔器件(2a)的相对位置发生变化，霍尔器件的输出电信号随之发生变化。此传感器结构简单，由于信号转换为非接触方式，产生信号的霍尔器件与流体完全隔离，其它部件允许直接接触流体，彻底解决了密封问题。测量靶受力与其产生的位移是线性对应的，流量与力的对应关系具有非线性特征，正好补偿了位移量—霍尔器件输出的非线性特性，因此，本流量传感器的最终输出信号具有良好的线性，使信号的二次处理较为方便。

如图2所示，测量靶(1)为柔性差压孔板，同样受流体动压力和静压差的作用，靶面和弹性体结构合为一体。

如图3所示，靶面(1a)为杆状结构，通流面积大、压力损失小，适合大管径、大流量检测，主要检测流体的动压力即流体对靶的直接冲击力。测量靶(1)的弹性体(1b)为双平行梁结构，测量靶(1)的移动端只能沿轴向平行移动，靶面(1a)上任意点上受力产生的输出是等效的。靶面为径向变面积结构，与所处管道截面的环形面积相对应，这样测出的是管道内相应各点的平均流速，当流动状态不稳定时仍能精确测量。

如图4所示，在隔离腔体(3)内粘贴电阻应变计(4)，可非常方便地实现在流量检测的同时测出压力信号。