CN107643422A - 一种流体流动监测的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种流体流动监测的装置及其方法，其中，流体流动监测的装置包括管套、电容传感器，以及与电容传感器电性连接的电路板；所述电容传感器为嵌套在管套上的环形铜皮，所述管套用于套设在待监测的管状物上；所述电路板内设有数字电容转换器，所述数字电容转换器用于检测电容传感器上的电容值变化，电路板根据所述电容值变化的大小以判断所述管状物内有无流体流动。本发明流体流动监测的装置及其方法极易安装、使用，使用时把管状物插入管套内即可；且由于流动流体监测的检测部分套设在管状物的外部，不会受到管状物内部流体的侵蚀和磨损；另外，本发明可以在不同管状物上重复使用，反复利用。

Description

一种流体流动监测的装置及其方法

技术领域

本发明涉及流体监测技术领域，具体涉及一种流体流动监测的装置及其方法。

背景技术

在现实生活中，有时会需要监测管状物内是否有流体流动，其做法是在管状物内部或接头处安装流体流动监测设备，然而，通过管状物内流体的压力实现检测，这种方法存在以下问题：不易安装和维护、容易受到流体侵蚀和磨损、可重用性差、无法或很难在已经成形的管状物内安装监测设备等等，因此，现有技术的用于流体监测设备存在以上弊端，亟需人们提供一种新的方案已解决该技术问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种流体流动监测的装置及其方法，以解决流体流动检测的设备存在安装、维护等不方便的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种流体流动监测的装置，包括管套、电容传感器，以及与电容传感器电性连接的电路板；所述电容传感器为嵌套在管套上的环形铜皮，所述管套用于套设在待监测的管状物上；所述电路板内设有数字电容转换器，所述数字电容转换器用于检测电容传感器上的电容值变化，电路板根据所述电容值变化的大小以判断所述管状物内有无流体流动。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述数字电容转换器为16bit ，且具有8通道，每一个通道用于连接一个电容传感器。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述电路板上设有与数字电容转换器相连的通道选择电路，所述通道选择电路用于选择数字电容转换器上所对应的通道与电容传感器相连通。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述电路板上还设有与数字电容转换器的输出端相连的比较电路，所述比较电路用于将数字电容转换器输出的电容值的变化量与预设值进行比较，以判断所选通道上电容传感器所测管状物内有无流体流动。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述预设值为20H~80H。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述比较电路的输出端设有检测结果输出电路，所述检测结果输出电路包括第一输出端和第二输出端；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值大，则判断所测管状物内无流体流动，所述电容值的变化量通过所述第一输出端进行输出；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值小，则判断所测管状物内有流体流动，所述电容值的变化量通过所述第二输出端进行输出。

本发明还提供了一种流体流动监测的装置的流体流动监测方法，该流体流动监测的装置为上述任一项所述的流体流动监测的装置，该方法包括以下步骤：

将管套套设在待测的管状物上；

对管套上电容传感器的电容值进行采样，并将所述电容值进行模数转换，以得到该电容值变化量的数字量信号；

将所述电容值变化量的数字信号与设定阈值进行比较，当所述电容值的变化量大于设定阈值，则判断所述管状物内无流体流动；当所述电容值的变化量小于设定阈值，则判断所述管状物内有流体流动。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述设定阈值为20H~80H。

本发明的流体流动监测的装置及其方法可以达到如下有益效果：

1）极易安装、使用，使用时把管状物插入管套内即可；

2）由于流动流体监测的检测部分套设在管状物的外部，不会受到管状物内部流体的侵蚀和磨损；

3）可以在不同管状物上重复使用，反复利用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明流体流动监测的装置提供的一实例的结构示意图；

图2为本发明流体流动监测的装置中电路板提供的一实例的结构框图；

图3为本发明流体流动监测的装置的流体流动监测方法提供的一实例的方法流程图。

图中：11、管状物，12、流体，13、容器，21、电容传感器，22、管套，23、电路板， 31、信号输出设备。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图1为本发明流体流动监测的装置提供的一实例的结构示意图，如图1所示，该实施例中管状物11插入在盛有流体12的容器13内，该管状物11为吸管，或其它可用于流体12流通的管体。管状物11的设置方式为横向、竖直或其他任意角度摆放。

基于上述的实施例，本发明的流体12流动监测的装置包括管套22、电容传感器21，以及与电容传感器21电性连接的电路板23；所述电容传感器21为嵌套在管套22上的环形铜皮，所述管套22用于套设在待监测的管状物11上；所述电路板23内设有数字电容转换器，所述数字电容转换器用于检测电容传感器21上的电容值变化，电路板23根据所述电容值变化的大小以判断所述管状物11内有无流体12流动。

优选地，所述数字电容转换器为16bit ，且具有8通道，每一个通道用于连接一个电容传感器21。该数字电容转换器具传输速率快、精度高的特点，根据这种数字电容转换器，可真实、精确地将电容传感器21的采样值进行转换，以满足流体12的监测需求。

具体实施中，所述电路板23上设有与数字电容转换器相连的通道选择电路，所述通道选择电路用于选择数字电容转换器上所对应的通道与电容传感器21相连通。

具体实施中，所述电路板23上还设有与数字电容转换器的输出端相连的比较电路，所述比较电路用于将数字电容转换器输出的电容值的变化量与预设值进行比较，以判断所选通道上电容传感器21所测管状物11内有无流体12流动，所述预设值为20H~80H。根据流体12种类，管套22与管状物11之间的间距大小等不一样，实际使用中，预设值在20H~80H之间进行选取。

具体实施中，所述比较电路的输出端设有检测结果输出电路，所述检测结果输出电路包括第一输出端和第二输出端；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值大，则判断所测管状物11内无流体12流动，所述电容值的变化量通过所述第一输出端进行输出；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值小，则判断所测管状物11内有流体12流动，所述电容值的变化量通过所述第二输出端进行输出。

具体实施中，第一输出端和第二输出端用于与外部的信号输出设备31相连，以通过发光或发声等信号输出设备31进行信号输出。

图3为本发明流体12流动监测的装置的流体12流动监测方法提供的一实例的方法流程图，如图3所示，流体12流动监测的方法，包括以下步骤：

步骤S101，将管套22套设在待测的管状物11上；

步骤S102，对管套22上电容传感器21的电容值进行采样，并将所述电容值进行模数转换，以得到该电容值变化量的数字量信号；

步骤S103，将所述电容值变化量的数字信号与设定阈值进行比较，当所述电容值的变化量大于设定阈值，则判断所述管状物11内无流体12流动；当所述电容值的变化量小于设定阈值，则判断所述管状物11内有流体12流动。

具体实施中，所述设定阈值为20H~80H。

可以理解的是，本实施例的流体12流动监测方法是基于上述任一实施例的流体12流动监测的装置上执行的，因此，在此不对流体12流动监测的装置进行重复阐述。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (8)

1.一种流体流动监测的装置，其特征在于，包括管套、电容传感器，以及与电容传感器电性连接的电路板；所述电容传感器为嵌套在管套上的环形铜皮，所述管套用于套设在待监测的管状物上；所述电路板内设有数字电容转换器，所述数字电容转换器用于检测电容传感器上的电容值变化，电路板根据所述电容值变化的大小以判断所述管状物内有无流体流动。

2.根据权利要求1所述的流体流动监测的装置，其特征在于，所述数字电容转换器为16bit ，且具有8通道，每一个通道用于连接一个电容传感器。

3.根据权利要求2所述的流体流动监测的装置，其特征在于，所述电路板上设有与数字电容转换器相连的通道选择电路，所述通道选择电路用于选择数字电容转换器上所对应的通道与电容传感器相连通。

4.根据权利要求3所述的流体流动监测的装置，其特征在于，所述电路板上还设有与数字电容转换器的输出端相连的比较电路，所述比较电路用于将数字电容转换器输出的电容值的变化量与预设值进行比较，以判断所选通道上电容传感器所测管状物内有无流体流动。

5.根据权利要求4所述的流体流动监测的装置，其特征在于，所述预设值为20H~80H。

6.根据权利要求5所述的流体流动监测的装置，其特征在于，所述比较电路的输出端设有检测结果输出电路，所述检测结果输出电路包括第一输出端和第二输出端；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值大，则判断所测管状物内无流体流动，所述电容值的变化量通过所述第一输出端进行输出；当比较电路所比较的电容值的变化量比预设值小，则判断所测管状物内有流体流动，所述电容值的变化量通过所述第二输出端进行输出。

7.一种流体流动监测的装置的流体流动监测方法，其特征在于，所述流体流动监测的装置为上述权利要求1至6任一项所述的流体流动监测的装置，该方法包括以下步骤：

将管套套设在待测的管状物上；

对管套上电容传感器的电容值进行采样，并将所述电容值进行模数转换，以得到该电容值变化量的数字量信号；

将所述电容值变化量的数字信号与设定阈值进行比较，当所述电容值的变化量大于设定阈值，则判断所述管状物内无流体流动；当所述电容值的变化量小于设定阈值，则判断所述管状物内有流体流动。

8.根据权利要求7所述的流体流动监测的装置及其方法，其特征在于，所述设定阈值为20H~80H。