CN112526159A - 利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器 - Google Patents

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CN112526159A CN202011267187.3A CN202011267187A CN112526159A CN 112526159 A CN112526159 A CN 112526159A CN 202011267187 A CN202011267187 A CN 202011267187A CN 112526159 A CN112526159 A CN 112526159A
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陈作云
张东海
弓亚栋
刘怡君
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Abstract

本发明涉及利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，包括装置外壳，装置外壳内设置有支架，支架底部设置有横向的转轴，转轴端部设置有叶轮，转轴中部设置有磁铁；磁铁上部的支架上设置有感应线圈，感应线圈通过导线连接到装置外壳外的信号采集器；液体流经装置外壳时，叶轮旋转带动磁铁旋转，感应线圈产生感应电流，被信号采集器采集。管道内液体的流动带动传感器内的叶轮和磁铁旋转，产生旋转磁场，旋转磁场在传感器的感应线圈中产生的感应电流。此感应电流的方向和大小直接反映了管道内液体的流动方向和速度。该传感器结构简单，安装方便，适合采集管道内液体的流向和速度。

Description

利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器
技术领域
本发明涉及给水管道检测领域，具体涉及一种利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器。
背景技术
日常工作中，为了检测管道内的液体的流动方向和流动速度，通常需要在管道上安装各类水表和传感器，结构复杂，安装难度大，安装设备多，成本较高，且检测结果可靠性不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，克服现有技术中的缺陷。
本发明所采用的技术方案为：
利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
所述传感器包括装置外壳，装置外壳内设置有支架，支架底部设置有横向的转轴，转轴端部设置有叶轮，转轴中部设置有磁铁；
磁铁上部的支架上设置有感应线圈，感应线圈通过导线连接到装置外壳外的信号采集器；
液体流经装置外壳时，叶轮旋转带动磁铁旋转，感应线圈产生感应电流，被信号采集器采集。
装置外壳为圆管形结构，轴向接入管道中使用。
装置外壳顶部设置有开孔，开孔处设置有圆形密封罩。
装置外壳顶部开孔与圆形密封罩之间设置有环形密封垫。
支架顶部设置有横向外延，安置在装置外壳顶部开孔内侧的凸台上。
支架中部设置有支架隔板，感应线圈安置在支架隔板上。
感应线圈上部设置有固定块。
支架底部两侧设置有对应的轴孔，转轴位于轴孔内。
圆形密封罩上设置有开孔，导线自开孔向外接出，连接到信号采集器。
本发明具有以下优点：
本发明涉及的安装在管道上利用旋转磁场采集液体流向和流速的传感器，管道内液体的流动带动传感器内的叶轮和磁铁旋转，产生旋转磁场，旋转磁场在传感器的感应线圈中产生的感应电流。此感应电流的方向和大小直接反映了管道内液体的流动方向和速度。该传感器结构简单，安装方便，适合采集管道内液体的流向和速度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图中标识为：装置外壳（1）、圆形密封罩（2）、导线（3）、信号采集器（4）、感应线圈（5）、固定块（6）、支架隔板（7）、环形密封垫（8）、支架（9）、叶轮（10）、磁铁（11）、转轴（12）。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及一种利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，所述传感器包括装置外壳1，装置外壳1内设置有支架9，支架9底部设置有横向的转轴12，转轴12端部设置有叶轮10，转轴12中部设置有磁铁11；磁铁11上部的支架9上设置有感应线圈5，感应线圈5通过导线3连接到装置外壳1外的信号采集器4。圆形密封罩2上设置有开孔，导线3自开孔向外接出，连接到信号采集器4。液体流经装置外壳1时，叶轮10旋转带动磁铁11旋转，感应线圈5产生感应电流，被信号采集器4采集。
装置外壳1为圆管形结构，轴向接入管道中使用。
装置外壳1顶部设置有开孔，开孔处设置有圆形密封罩2。装置外壳1顶部开孔与圆形密封罩2之间设置有环形密封垫8。
支架9顶部设置有横向外延，安置在装置外壳1顶部开孔内侧的凸台上。支架9中部设置有支架隔板7，感应线圈5安置在支架隔板7上。感应线圈5上部设置有固定块6。支架9底部两侧设置有对应的轴孔，转轴12位于轴孔内。
本发明的直径、材质、连接形式和密封方式可根据现场液体管道情况确定。传感器横向与管道形成一个整体，保证原有液体管道状态。传感器安装密封以后，液体由装置一侧流入，由装置另一侧流出。管道内流动的液体驱动传感器内部的叶轮10，并带动转轴12旋转，同时固定在转轴12的磁铁11旋转。磁铁11产生的旋转磁场透过支架隔板7上方的感应线圈5中产生感应电流。圆形密封罩2通过螺纹固定在传感器上方的圆形开孔处，压紧环形密封垫8，使得整个装置中心纵向上方圆型开孔处得到密封，避免管道液体流出。感应电流的方向和大小直接反映了管道内液体的流向和流速，信号采集器4通过采集此感应电流即可采集到管道内液体的流向和流速参数。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
所述传感器包括装置外壳（1），装置外壳（1）内设置有支架（9），支架（9）底部设置有横向的转轴（12），转轴（12）端部设置有叶轮（10），转轴（12）中部设置有磁铁（11）；
磁铁（11）上部的支架（9）上设置有感应线圈（5），感应线圈（5）通过导线（3）连接到装置外壳（1）外的信号采集器（4）；
液体流经装置外壳（1）时，叶轮（10）旋转带动磁铁（11）旋转，感应线圈（5）产生感应电流，被信号采集器（4）采集。
2.根据权利要求1所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
装置外壳（1）为圆管形结构，轴向接入管道中使用。
3.根据权利要求2所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
装置外壳（1）顶部设置有开孔，开孔处设置有圆形密封罩（2）。
4.根据权利要求3所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
装置外壳（1）顶部开孔与圆形密封罩（2）之间设置有环形密封垫（8）。
5.根据权利要求4所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
支架（9）顶部设置有横向外延，安置在装置外壳（1）顶部开孔内侧的凸台上。
6.根据权利要求5所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
支架（9）中部设置有支架隔板（7），感应线圈（5）安置在支架隔板（7）上。
7.根据权利要求6所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
感应线圈（5）上部设置有固定块（6）。
8.根据权利要求7所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
支架（9）底部两侧设置有对应的轴孔，转轴（12）位于轴孔内。
9.根据权利要求8所述的利用旋转磁场判断管道水流方向和速度的传感器，其特征在于：
圆形密封罩（2）上设置有开孔，导线（3）自开孔向外接出，连接到信号采集器（4）。
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