CN112229462B - 一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于气体微流量精密测控技术领域，具体涉及一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，包括传感管、安装台、传感管固定滑台、传感丝预紧滑台、绕制观测滑台以及控制面板，其中：传感管固定滑台固定在安装台台面的前端，传感丝预紧滑台固定在安装台台面的后端，绕制观测滑台固定在安装台的前侧，控制面板固定在安装台的右侧。本发明可以通过控制面板的程序自动记录各滑台电机的旋转圈数，从而能够准确的得到传感器上传感丝绕制的圈数，保证了传感管上传感丝在绕制过程中丝间距和张紧力的一致性，确保了传感丝绕制的精度，使精密绕制后的传感器状态具有很好的一致性。

Description

一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置

技术领域

本发明属于气体微流量精密测控技术领域，具体涉及一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置。

背景技术

气体微流量计是利用传感器感知被加热气体热量的变化来进行气体质量流量的测量，并且通过电磁阀控制气体的质量流量。气体微流量计由气体质量流量传感器和气体质量控制器组成，其功能是对压差在0-5MPa范围内的气体质量流量进行精确测量并控制到给定的流量。

气体质量流量传感器作为气体微流量计的重要组成部件，其性能优劣直接影响气体微流量控制器的性能指标。传感器的优劣反映在机械设计与制造方面，主要是控制传感器的核心结构传感管和传感丝的绕制精度，使用微米级传感丝分多组精确绕制到壁厚0.09mm的薄壁管上，需要设计一套适用于传感器精密制造专用装置。目前在同类产品上还没有使用这样的传感器精密绕制装置，该装置解决了气体微流量计传感器精密制造难题，绕制后的传感器一致性好，满足使用要求。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，能够可靠地将微细传感丝精确绕制到毛细传感管上，保证了每套气体微流量计传感器测控的精度和质量的可靠性。

本发明提供的一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，包括传感管、安装台、传感管固定滑台、传感丝预紧滑台、绕制观测滑台以及控制面板，其中：传感管固定滑台固定在安装台台面的前端，传感丝预紧滑台固定在安装台台面的后端，绕制观测滑台固定在安装台的前侧，控制面板固定在安装台的右侧；传感管固定在传感管固定滑台上，传感丝预紧滑台将传感丝绕制在传感管上，绕制观测滑台用于观测传感丝绕制状态，控制面板用于控制设定传感丝绕制的参数。

进一步的，传感管固定滑台包括第一电机、第二电机以及第一滑台机构，其中：第一电机通过电机固定架固定在安装台上；第一滑台机构固定在安装台上；第二电机固定在第一滑台机构上，通过第一滑台机构可以相对安装台进行滑动。

进一步的，第一滑台机构包括第一滑台、第一滑台丝杆以及第一滑台转柄，其中：第二电机固定在第一滑台上，通过转动第一滑台转柄可以控制第一滑台在第一滑台丝杆上滑动。

进一步的，传感管设置在第一电机和第二电机之间，传感管的一端通过第一夹持头与第一电机的输出轴连接，另一端通过第二夹持头与第二电机的输出轴连接。

进一步的，第二夹持头的外柱上固定设置有传感丝防转套，传感丝防转套的孔内设置有传感丝防转杆。

进一步的，传感丝预紧滑台包括第三电机、第二滑台机构以及张力绕制结构，其中：第二滑台机构包括第二滑台和第二滑台丝杆，张力绕制结构固定在第二滑台上，第三电机驱动第二滑台在第二滑台丝杆上滑动。

进一步的，张力绕制结构包括储存转轮、传感丝、张力杆以及张力器，其中：张力杆一端固定在张力器上，另一端设置有第一张紧轮；张力器上设置有第二张紧轮、第三张紧轮和第四张紧轮；传感丝一端缠绕在储存转轮上，另一端依次通过第一张紧轮、第二张紧轮、第三张紧轮和第四张紧轮，最终绕制在传感管上。

进一步的，绕制观测平台包括第四电机、第三滑台机构以及显微观察结构，其中：第三滑台机构包括第三滑台和第三滑台丝杆，显微观察结构固定在第三滑台上，第四电机驱动第三滑台在第三滑台丝杆上滑动。

进一步的，显微观察结构包括显微镜支撑杆、显微镜以及显示屏，其中：显微镜支撑杆固定在第三滑台上；显微镜通过固定套和显微镜支撑杆连接；显示屏通过固定套和显微镜支撑杆连接。

进一步的，控制面板分别与传感管固定滑台、传感丝预紧滑台和绕制观测滑台电连接，控制面板包括控制按钮和控制屏，通过控制按钮向传感管固定滑台、传感丝预紧滑台和绕制观测滑台传达传感丝绕制指令，通过控制屏显示记录传感丝绕制参数。

本发明提供的一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，具有以下有益效果：

1、本发明提供的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，可以通过控制面板的程序自动记录各滑台电机的旋转圈数，从而能够准确的得到传感器上传感丝绕制的圈数，保证了传感管上传感丝在绕制过程中丝间距和张紧力的一致性，确保了传感丝绕制的精度，使精密绕制后的传感器状态具有很好的一致性。

2、本发明提供的用于气体微流量计传感器精密绕制装置通过显微镜与显示屏可以实时观察控制传感器精密绕制的状态，实时调节传感管轴向预紧力，防止传感丝绕制拉力使传感管弯曲变形，并且能够实现传感管上传感丝各绕组的始末位置的精确定位。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明用于气体微流量计传感器精密绕制装置的示意图；

图2为本发明用于气体微流量计传感器精密绕制装置传感管固定滑台的示意图；

图3为本发明用于气体微流量计传感器精密绕制装置传感丝预紧滑台的示意图；

图4为本发明用于气体微流量计传感器精密绕制装置绕制观测滑台的示意图；

图5为本发明用于气体微流量计传感器精密绕制装置绕制完成后传感管的示意图；

其中：1-传感管、2-传感管固定滑台、21-第一电机、22-第二电机、231-第一滑台、232-第一滑台丝杆、233-第一滑台转柄、24-第一夹持头、25-第二夹持头、26-传感丝防转套、27-传感丝防转杆、3-传感丝预紧滑台、31-第三电机、321-第二滑台、322-第二滑台丝杆、331-储存转轮、332-传感丝、333-张力杆、334-第一张紧轮、335-第二张紧轮、336-第三张紧轮、337-第四张紧轮、4-绕制观测滑台、41-第四电机、421-第三滑台、422-第三滑台丝杆、431-显微镜支撑杆、432-显微镜、433-显示屏、5-控制面板、51-控制按钮、52-控制屏、6-安装台。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供的一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，包括传感管1、安装台6、传感管固定滑台2、传感丝预紧滑台3、绕制观测滑台4以及控制面板5，其中：传感管固定滑台2固定在安装台6台面的前端，传感丝预紧滑台3固定在安装台6台面的后端，绕制观测滑台4固定在安装台6的前侧，控制面板5固定在安装台6的右侧；传感管1固定在传感管固定滑台2上，传感丝预紧滑台3将传感丝332绕制在传感管1上，绕制观测滑台4用于观测传感丝332绕制状态，控制面板5用于控制设定传感丝332绕制的参数。

具体的，本发明实施例提供的用于气体微流量计传感器精密绕制装置主要用于将多组传感丝332精密的绕制在传感管1上，保证绕制的精度，从而确保绕制后形成的传感器具有良好的一致性。在本发明实施例中，传感管固定滑台2主要用于固定传感管1，并在绕制过程中控制传感管1的旋转，传感丝预紧滑台3主要用于放置传感丝332，并且控制传感丝332绕制过程中的张紧力，绕制观测滑台4主要用于实时观测传感丝332在绕制过程中的绕制状态，并且能够精确的定位传感丝332各绕组的始末位置，控制面板5通过控制电路分别与传感管固定滑台2、传感丝预紧滑台3和绕制观测滑台4连接，主要用于向各滑台发送控制指令，通过控制面板5可以提前设置传感丝332绕制的圈数、丝间距、丝张紧力、丝组定位等参数，实现同步自动化控制，保证绕制后传感器的质量和测控精度。

进一步的，如图2所示，传感管固定滑台2包括第一电机21、第二电机22以及第一滑台机构，其中：第一电机21通过电机固定架固定在安装台6上；第一滑台机构固定在安装台6上；第二电机22固定在第一滑台机构上，通过第一滑台机构可以相对安装台6进行滑动。第一电机21和第二电机22的设置，主要用于使传感管1转动，第一电机21和第二电机22均和控制面板5电连接，通过电机可以控制传感管1旋转的速度和旋转的圈数，从而实现对传感丝332绕制精度的确定。第一电机21固定不动，第二电机22通过第一滑台结构可以在安装台6上进行滑动，根据传感管1不同的长度，可以控制第二电机22的位置，实现对不同长度传感管1的绕制。

进一步的，第一滑台机构包括第一滑台231、第一滑台丝杆232以及第一滑台转柄233，其中：第二电机22固定在第一滑台231上，通过转动第一滑台转柄233可以控制第一滑台231在第一滑台丝杆232上滑动。第一滑台231可以在第一滑台丝杆232上滑动，通过转动第一滑台转柄233可以控制第一滑台231左右移动，从而能够带动第二电机22左右移动。

进一步的，传感管1设置在第一电机21和第二电机22之间，传感管1的一端通过第一夹持头24与第一电机21的输出轴连接，另一端通过第二夹持头25与第二电机22的输出轴连接。传感管1固定在两个电机之间，两端通过夹持头和电机的输出轴固定连接，通过电机的驱动力进行转动，从而使传感丝332旋转缠绕在传感管1的管体上。

进一步的，第二夹持头25的外柱上固定设置有传感丝防转套26，传感丝防转套26的孔内设置有传感丝防转杆27。传感丝防转套26和传感丝防转杆27主要用于固定传感丝332，使传感丝332能够固定在传感管1上，不会随意移动。传感丝防转套26为环状结构，内部设置有通孔，套设固定在第二夹持头25上，传感丝防转杆27设置在传感丝防转套26的孔内，绕制时，传感丝332会通过传感管1的外壁固定到传感丝防转杆27上，防止绕制过程中传感丝332随意移动。

进一步的，如图3所示，传感丝预紧滑台3包括第三电机31、第二滑台机构以及张力绕制结构，其中：第二滑台机构包括第二滑台321和第二滑台丝杆322，张力绕制结构固定在第二滑台321上，第三电机31驱动第二滑台321在第二滑台丝杆322上滑动。张力绕制结构主要用于固定放置传感丝332，绕制时可以通过调整张力绕制结构的位置控制绕制传感丝332的张紧力，通过第三电机31可以控制第二滑台321在第二滑台丝杆322上滑动，从而带动第二滑台321上的张力绕制结构一起进行滑动，实现传感丝332绕制位置和绕制丝间距的调节。

进一步的，张力绕制结构包括储存转轮331、传感丝332、张力杆333以及张力器，其中：张力杆333一端固定在张力器上，另一端设置有第一张紧轮334；张力器上设置有第二张紧轮335、第三张紧轮336和第四张紧轮337；传感丝332一端缠绕在储存转轮331上，另一端依次通过第一张紧轮334、第二张紧轮335、第三张紧轮336和第四张紧轮337，最终绕制在传感管1上。储存转轮331主要用于放置固定传感丝332，绕制前，传感丝332整体缠绕在储存转轮331上，然后将传感丝332的绕制端依次穿过第一张紧轮334和张力器上的第二张紧轮335、第三张紧轮336、第四张紧轮337，最终通过传感丝防转杆27固定在传感管1上，随后随着传感管1的转动进行绕制。张力杆333和张力器的设置主要用于绕制过程中调整传感丝332绕制的张紧力。

进一步的，如图4所示，绕制观测平台包括第四电机41、第三滑台机构以及显微观察结构，其中：第三滑台机构包括第三滑台421和第三滑台丝杆422，显微观察结构固定在第三滑台421上，第四电机41驱动第三滑台421在第三滑台4丝杆422上滑动。显微观察结构主要用于实时观测控制传感器精密绕制状态，通过第四电机41可以控制第三滑台421在第三滑台丝杆422上滑动，从而带动第三滑台421上显微观察结构一起滑动，绕制时，随着传感丝332的绕制位置的变化，显微观察结构的位置会一起发生变化，实时观测传感丝332绕制点的状态。

进一步的，显微观察结构包括显微镜支撑杆431、显微镜432以及显示屏433，其中：显微镜支撑杆431固定在第三滑台421上；显微镜432通过固定套和显微镜支撑杆431连接；显示屏433通过固定套和显微镜支撑杆431连接。显微镜432和显示屏433均通过固定套套设固定在显微镜支撑杆431上，显微镜432主要用于精密的观察传感丝332的绕制点的状态和情况，并将观察的情况放大实时投射到显示屏433上，方便工作人员实时观察了解传感丝332绕制的状态。

进一步的，控制面板5分别与传感管固定滑台2、传感丝预紧滑台3和绕制观测滑台4电连接，控制面板5包括控制按钮51和控制屏52，通过控制按钮51向传感管固定滑台2、传感丝预紧滑台3和绕制观测滑台4传输传感丝332绕制指令，通过控制屏52显示记录传感丝332绕制参数。控制面板5主要用于控制各电机的工作状态，通过控制电路与各相应电机连接，绕制时，设定好绕制圈数、丝间距、丝张紧力以及丝组数量等参数，通过控制按钮51输入到控制面板5程序中，然后控制面板5向各滑台电机传输参数指令，各电机输出轴会自动记录电机旋转圈数和旋转速度，并实时反馈给控制面板5，控制面板5会将参数信息在控制屏52上进行显示，可以根据实际绕制情况对各参数进行实时调整，实现传感丝332精密绕制的自动化控制。

如图1和图5所示，使用本发明实施例提供的用于气体微流量计传感器精密绕制装置进行传感器传感丝332绕制时，先将传感管固定滑台2、传感丝预紧滑台3和绕制观测滑台4固定安装在安装台6上，然后根据传感管1的长度大小，调整第一滑台231的位置，使传感管1设置在第一电机21和第二电机22的输出轴之间，然后通过第一夹持头24和第二夹持头25将传感管1固定，随后根据传感丝332在传感管1上的绕制位置调整第二滑台321，确定传感丝332的绕制位置，将储存转轮331上传感丝332的一端，依次通过第一张紧轮334、第二张紧轮335、第三张紧轮336和第四张紧轮337，并绕过传感丝防转杆27固定在传感管1上，通过显微镜432和显示屏433确定各绕组的始末位置，根据始末位置对传感丝332在传感管1上的位置进行微调，调整完成后，最终通过控制面板5向各滑台电机传输绕制圈数、丝间距、丝张紧力以及丝组数量等参数指令，开始进行传感丝332的精密绕制，绕制过程中，可以实时调整控制第三滑台421，使显微镜432可以始终观察到绕制点的位置，绕制结束后，通过控制面板5关闭程序指令，取下绕制后的传感管1，实现气体微流量计传感器的精密绕制。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (6)

1.一种用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，包括传感管、安装台、传感管固定滑台、传感丝预紧滑台、绕制观测滑台以及控制面板，其中：

所述传感管固定滑台固定在所述安装台台面的前端，所述传感丝预紧滑台固定在所述安装台台面的后端，所述绕制观测滑台固定在所述安装台的前侧，所述控制面板固定在所述安装台的右侧；

所述传感管固定在所述传感管固定滑台上，所述传感丝预紧滑台将传感丝绕制在所述传感管上，所述绕制观测滑台用于观测传感丝绕制状态，所述控制面板用于控制设定传感丝绕制的参数；

所述传感管固定滑台包括第一电机、第二电机以及第一滑台机构，其中：

所述第一电机通过电机固定架固定在安装台上；

所述第一滑台机构固定在所述安装台上；

所述第二电机固定在所述第一滑台机构上，通过所述第一滑台机构可以相对安装台进行滑动；

所述第一滑台机构包括第一滑台、第一滑台丝杆以及第一滑台转柄，其中：

所述第二电机固定在所述第一滑台上，通过转动所述第一滑台转柄可以控制所述第一滑台在所述第一滑台丝杆上滑动；

所述传感管设置在所述第一电机和所述第二电机之间，所述传感管的一端通过第一夹持头与所述第一电机的输出轴连接，另一端通过第二夹持头与所述第二电机的输出轴连接；

所述第二夹持头的外柱上固定设置有传感丝防转套，所述传感丝防转套的孔内设置有传感丝防转杆。

2.根据权利要求1所述的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，所述传感丝预紧滑台包括第三电机、第二滑台机构以及张力绕制结构，其中：

所述第二滑台机构包括第二滑台和第二滑台丝杆，所述张力绕制结构固定在所述第二滑台上，所述第三电机驱动所述第二滑台在所述第二滑台丝杆上滑动。

3.根据权利要求2所述的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，所述张力绕制结构包括储存转轮、传感丝、张力杆以及张力器，其中：

所述张力杆一端固定在所述张力器上，另一端设置有第一张紧轮；

所述张力器上设置有第二张紧轮、第三张紧轮和第四张紧轮；

所述传感丝一端缠绕在所述储存转轮上，另一端依次通过所述第一张紧轮、所述第二张紧轮、所述第三张紧轮和所述第四张紧轮，最终绕制在所述传感管上。

4.根据权利要求1所述的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，所述绕制观测滑台包括第四电机、第三滑台机构以及显微观察结构，其中：

所述第三滑台机构包括第三滑台和第三滑台丝杆，所述显微观察结构固定在所述第三滑台上，所述第四电机驱动所述第三滑台在所述第三滑台丝杆上滑动。

5.根据权利要求4所述的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，所述显微观察结构包括显微镜支撑杆、显微镜以及显示屏，其中：

所述显微镜支撑杆固定在所述第三滑台上；

所述显微镜通过固定套和所述显微镜支撑杆连接；

所述显示屏通过固定套和所述显微镜支撑杆连接。

6.根据权利要求1所述的用于气体微流量计传感器精密绕制装置，其特征在于，所述控制面板分别与所述传感管固定滑台、所述传感丝预紧滑台和所述绕制观测滑台电连接，所述控制面板包括控制按钮和控制屏，通过所述控制按钮向所述传感管固定滑台、所述传感丝预紧滑台和所述绕制观测滑台传达传感丝绕制指令，通过所述控制屏显示记录传感丝绕制参数。