CN114920199A - 磁感式流量传感器 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种磁感式流量传感器，包括：壳体，具有直线型通路以供感测的流体介质流过；圆柱形的第一磁体，内嵌第一轴套内，所述第一轴套位于所述壳体的直线型通路内，并通过可拆卸连接固定在所述壳体的直线型通路的第一端；第二磁体，位于所述壳体的直线型通路内并与所述第一磁体呈同极排斥状态放置；以及电路板，位于所述直线型通路外壁，包括磁场检测电路，当所述第二磁体在流体介质的推动下相对于所述第一磁体移动时，所述磁场检测电路检测周围磁场的变化以测量所述流体介质的流量。利用本公开的方案，可以准确地测量各种流体介质的流量。
Description
技术领域
本公开一般地涉及流量检测技术领域。更具体地，本公开涉及一种磁感式流量传感器。
背景技术
油品接卸、储存、销售等各环节不可避免的存在油气蒸发、泄漏等情况。蒸发和泄漏的油气是烃类挥发性有机物(VOCs)与空气的混合物，是形成化学污染和臭氧生成的前体物质。油气的蒸发和泄露不仅污染大气环境，而且造成资源浪费，并且存在安全隐患。对油气进行回收可以减轻对大气的污染，达到保护环境的目的。
加油站油气回收是通过加油枪上的特殊装置，将由汽车汽油箱内蒸发/挥发到空气中的油气，经加油枪、气液比调节阀、加油软管以及安装在加油机上的油气回收真空泵组成的油气回收系统回收到地下储油罐内。
油气回收系统回收效率的重要参数为气液比(A/L)，即加油时收集的油气体积与同时加入油箱内的汽油体积的比值。油气体积由安装在油气回收管路上的气体流量计测得，汽油体积由安装在燃油管路上的液体流量计测得。
油气是汽油蒸发后形成的气体，主要由C5-C9的各种烃类组成，是复杂的烃类混合物，包括成百上千种组分。油气组分变化导致气体浓度发生变化，从而会影响气体流量计对油气体积的测量精度。同时，回收系统中油气流速低、管道直径小(例如公称直径一般为10毫米，即DN10)，易出现凝结的液体，也会影响气体流量计的测量。因此，在油气回收监测领域，油气的准确测量一直是个技术难题。
发明内容
为了至少解决在上文中所提到的一个或多个技术问题，本公开提供了一种基于电磁感应原理的流量传感器，其性能稳定、灵敏度高，适合小口径、低流速的流量测量，不受气体介质组分或浓度变化的影响，也不受液体介质影响，同时不受震动影响。
具体地，本公开提供了一种磁感式流量传感器，包括：壳体，具有直线型通路以供感测的流体介质流过；圆柱形的第一磁体，内嵌第一轴套内，所述第一轴套位于所述壳体的直线型通路内，并通过可拆卸连接固定在所述壳体的直线型通路的第一端；第二磁体，位于所述壳体的直线型通路内并与所述第一磁体呈同极排斥状态放置；以及电路板，位于所述直线型通路外壁，包括磁场检测电路，当所述第二磁体在流体介质的推动下相对于所述第一磁体移动时，所述磁场检测电路检测周围磁场的变化以测量所述流体介质的流量。
在一些实施例中，所述第一轴套的外侧具有多个支撑肋，将所述第一轴套支撑在一中空套管内，所述中空套管外壁具有螺纹，与所述直线型通路的所述第一端内壁的螺纹配合，以将所述第一轴套固定在所述直线型通路内。
在一些实施例中，所述多个支撑肋所在的平面与所述第一轴套的底表面平齐，并且所述支撑肋支撑在所述中空套管内一定距离处，使得所述第一轴套的一部分在所述中空套管内，所述第一轴套的其余部分露出在所述中空套管外。
在一些实施例中，所述多个支撑肋之间镂空，以供所述流体介质流过。
在一些实施例中，所述中空套管的、与所述第一轴套相对的另一端的内壁具有螺纹，用于连接所述流体介质所在的管道；和/或所述直线型通路的、与所述第一端相对的第二端的内壁具有螺纹，用于连接所述流体介质所在的管道。
在一些实施例中，所述第二磁体为圆柱形，内嵌在第二轴套内，所述第二轴套具有开口端和闭合端，所述第二轴套经由开口端可移动地套在所述第一轴套外，当流体介质推动所述闭合端时，带动所述第二轴套内的所述第二磁体向所述第一轴套内的所述第一磁体移动。
在一些实施例中，所述第一轴套的外壁具有突出的限位件，所述第二轴套的侧壁上具有开槽，当所述第二轴套套在所述第一轴套外时，所述限位件穿过所述开槽，以限制所述第二轴套相对于所述第一轴套的旋转运动。
在一些实施例中，所述限位件是横穿所述第一轴套的轴心、并两头伸出所述第一轴套的外壁的短杆，所述第二轴套的侧壁上具有相对的两条开槽。
在一些实施例中，所述第二轴套的开口端的直径小于所述闭合端的直径，所述直线型通路的第二端的内径小于所述第一端的内径，二者交接处在所述直线型通路内形成一台阶，所述台阶用于限制所述第二轴套从所述第二端滑出。
在一些实施例中，所述闭合端的端表面边缘具有朝向所述台阶的倾斜表面。
在一些实施例中，所述电路板内嵌在所述壳体的壁内，并用注塑材料密封。
通过本发明实施例提供的磁感式流量传感器，可以基于磁感应原理来测量流体介质的流量，适应油气回收监测领域的油气测量要求。由于此类传感器不存在探头，因此不会因为液体介质或其他污染物的沾附而影响测量精度。此外，由于感测的磁场变化是流体介质的流速推动导致的，与流体介质的组分无关，因此也不受介质组分或浓度变化的影响。本公开实施例的其他特征和优势将在后面的详细实施例中进行描述。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1示出加油站的油气回收系统的示例性示意图；
图2示出现有的若干种流量计的示例性原理图；
图3示出根据本公开实施例的磁感式流量传感器的示意性结构框图；
图4示出了根据本公开实施例的电路板的示意图功能框图；
图5示出根据本公开实施例的磁感式流量传感器的立体结构示意图；
图6示出根据本公开实施例的磁感式流量传感器的立体结构剖视图；
图7示出根据本公开实施例的磁感式流量传感器的局部结构示意图；
图8示出根据本公开实施例的磁感式流量传感器的局部结构示意图；以及
图9-图10示出根据本公开一些实施例的加油站油气回收监控系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开公开的方案保护的范围。
首先给出本公开中可能用到的技术术语的解释。
VOCs：挥发性有机物，通常指参与大气光化学反应的有机化合物。
油品：原油、汽油(包括含醇汽油、航空汽油)、航空煤油、石脑油的统称。
油气：加油站在加油、卸油和储存汽油过程中产生的挥发性有机物。
气液比：A/L，加油时收集的油气体积与同时加入油箱内的汽油体积的比值。
电磁感应：指放在变化磁通量(即：变化的磁场)中的导体，会产生感应电动势(即：感应电压)的现象。
霍尔效应：指磁场作用于金属导体、半导体中的载流子时，产生横向电位差的物理现象。霍尔效应的本质即为电磁感应。
霍尔元件：是一种基于霍尔效应的磁传感器。用它可以检测磁场及其变化，可在各种与磁场有关的场合中使用。
图1示出加油站的油气回收系统的示例性示意图。如图所示，当对汽车的汽油箱101进行加油时，随着汽油的注入，汽油箱内蒸发或挥发的油气会被压出。具有特殊装置的油气回收加油枪102可以在加油的同时收集汽油箱内压出的油气。收集的油气经加油枪102、拉断阀103和同轴油气胶管104到达油气分离器105。在油气分离器105处，同轴油气胶管104中收集的油气经过油气传感器106，在冷凝液集化器107处被冷凝液化后，被油气泵108泵回地下的储油罐109中，从而完成油气回收。
衡量油气回收系统回收效率的重要参数是气液比，其需要测量加油时收集的油气体积。油气体积由安装在油气回收管路上的气体流量计测得，例如图中的油气传感器5。
如背景技术部分所提到的，加油站的油气回收系统因为油气组分复杂、油气流速低、管道直径小、易出现凝结的液体等原因，而导致很难进行准确的油气测量。目前用来测量油气体积的常用流量计包括热式流量计、涡街流量计、罗茨流量计等，都会受到上述原因的影响。
图2示出现有的几种流量计的示例性原理图。
图中(a)示出了热式流量计21的示意图。采用热扩散原理的流量传感器称为热式流量计。热式流量计一般有两个探头22(标准级的铂电阻(RTD))，一个探头加热用作热源，另外一个探头作为温度传感器测量气体温度。作为热源的探头通过改变电流来保持其温度与被测气体的温度之间有一个恒定的温度差。当气体流速增加，带走热源更多热量，保持恒温的电流越大。电流变化与气体流量变化成正比，通过函数关系可得到气体的流量。
热式流量计适用于单一组分纯净气体的测量，测量组分变化较大的油气时偏差较大。此外，热式流量计易受液体介质影响而导致测量误差变大，而且，探头沾附污染物时也会影响测量精度。
图中(b)示出了涡街流量计的示意图。采用卡门涡街原理的流量计一般称为涡街流量计。流体在管道中经过涡街流量计时，在三角柱的旋涡发生体23后上下交替产生正比于流速的两列旋涡。旋涡的释放频率与流过旋涡发生体23的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关，通过函数关系即可得到流体的流量。
然而，涡街流量计的灵敏度低，始动流量高，不适合油气回收这类小管径、低流速环境的使用，易出现偏高、偏低、离散性变大等现象。此外，外部震动会严重影响涡街流量计的测量精度，安装时必须采取减震措施。而且，涡街发生器探头沾附污染物时精度会发生较大偏离。
图中(c)示出了罗茨流量计的示意图。罗茨流量计属于定排式流量计，利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分。下转子24以逆时针方向转到水平方向时，气体进入下转子24与计量室25形成的空间，该空间体积为定值；下转子24继续旋转到垂直方向时，气体排出，同时上转子26转到水平方向，气体进入上转子26与计量室25形成的空间。由此，根据计量室25逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。
然而，罗茨流量计容易卡死、造成油气回收通道阻塞，影响其他设备的正常运转。此外，罗茨流量计易受液体介质影响而导致测量误差变大。而且，罗茨流量计体积较大，安装不方便。
鉴于此，本公开实施例提出了一种基于新型测量原理的流量传感器。该流量传感器基于电磁感应原理测量流体流量，性能稳定，灵敏度高，适合小口径、低流速的流量测量，并且不受气体介质组分(浓度)变化影响，不受液体介质影响，也不受震动影响。
图3示出了根据本公开实施例的磁感式流量传感器的示意性结构框图。
如图所示，磁感式流量传感器300包括壳体310，其具有直线型通路311以供感测的流体介质流过。壳体310是整个传感器的主体部分。直线型通路311位于壳体的中心轴线上，可以是圆形通孔。孔径的大小可以根据传感器的实际应用场景而设置为10mm、15mm等等，本公开实施例在此方面没有限制。
在一些实施例中，壳体310的材质为无磁性材料，不会对磁场产生干扰。进一步地，考虑到油气回收系统这类场景下的防爆需求，可以选择具有导电性的材质。在一个示例中，壳体材质为金属，更具体地可以为铜。
在直线型通路311内，设置有第一磁体320和第二磁体330。第一磁体320和第二磁体330呈同极排斥状态放置，例如N极对着N极，或者S极对着S极。两个磁体之一(例如第一磁体)可以设置成固定在直线型通路的一端，另一磁体(例如第二磁体)可以设置成在一定范围内相对于第一磁体可移动。
在直线型通路311的外侧，设置有电路板340。电路板340包括磁场检测电路341，当第二磁体在流体介质的推动下相对于第一磁体移动时，该磁场检测电路341检测周围磁场的变化以测量流体介质的流量。在一些实施例中，磁场检测电路341包括霍尔元件。
上述磁感式流量传感器300是基于电磁感应原理来测量流体流量。传感器内部的两个磁体可以是永久磁铁，其中固定的第一磁体320也可以称为固定磁极，可以活动的第二磁体330可以称为移动磁极。当有流体流过传感器的直线型通路311时，流体推动移动磁极靠近固定磁极，造成两永久磁铁之间磁场发生变化。此时，电路板340上的霍尔元件会检测到此磁场变化，并输出一个变化的信号。气体流量越大，霍尔元件输出的信号变化也越大。同时，由于两个永久磁铁呈“同极排斥”状态，固定磁极会施加给移动磁极排斥力，当流体稳定时，流体作用在移动磁极的力与固定磁极作用在移动磁极的排斥力保持平衡。此时，两永久磁铁之间的磁场稳定不变，霍尔元件输出的信号也基本不变。通过测量霍尔元件输出信号的变化，即可知道磁场的变化，进而即可计算出流体流量大小。
图4示出了根据本公开实施例的电路板的示意图功能框图。
如图所示，电路板400可以是图3示例中的电路板340，其除了包括磁场检测电路410之外，还可以包括供电电路420、温度测量电路430、压力测量电路440、通讯接口电路450和微控制器460。
供电电路420用于将外部供给的直流电源转换为各测量电路和微控制器所需要的电压。供电电路例如可以包括各种DC-DC转换器。
温度测量电路430用于检测环境温度的变化，并将环境温度转化为电压信号，经滤波后传给微控制器。压力测量电路440用于检测环境压力的变化，并将环境压力转化为电信号提供给微控制器。磁场检测电路410是整个传感器的关键部分，用来检测代表流量信息的磁场变化，并将磁场变化转换为电信号，经电容滤波后输出至微控制器。
通讯接口电路450用于与外部设备之间实现数据通讯。在一个实现中，接口类型为RS485接口。
微控制器460可以内嵌运行软件，用于采集和测量磁场检测电路、温度测量电路、压力测量电路等输出的信号，通过算法来计算流量和温度，并将计算结果通过通讯接口电路输出至外部设备。在一些实施例中，流体流过传感器时，可能其体积受温度和/或压力的影响较大，因此通过对气体的体积进行压力、温度补偿，可以更准确地计算出流体流量。
图5示出根据本公开一些实施例的磁感式流量传感器的立体结构示意图及剖面图。图6示出根据本公开一些实施例的磁感式流量传感器的立体结构透视图。
如图所示，磁感式流量传感器500可以包括具有一定厚度的壳体510。该壳体510可以是圆柱形，其中心轴线上具有直线型通路511以供要测量的流体介质流过。直线型通路511的横截面可以是圆形。
直线型通路511内，设置有可拆卸固定的第一磁体520，以及可以相对第一磁体520移动的第二磁体530。第一磁体520和第二磁体530呈同极排斥状态放置。
在一些实施例中，第一磁体520可以是圆柱形，内嵌在第一轴套521内。第一轴套521通过可拆卸连接固定在直线型通路511的第一端512，整个第一轴套521均位于直线型通路内。
在一些实施例中，第二磁体530可以是圆柱形，内嵌在第二轴套531内。第二轴套531具有开口端532和闭合端533。第二轴套531经由开口端532可移动地套在第一轴套521外。当流体介质通过直线型通路511的第二端513进入通路并推动第二轴套的闭合端533时，带动第二轴套内的第二磁体530向第一轴套521内的第一磁体520移动，从而引起磁场变化。
在一些实施例中，电路板540可以内嵌在壳体510的壁内。例如，壳体510的外壁可以开槽以容纳电路板，之后可以灌注塑封材料密封，诸如树脂等，以保护电路板不受外界污染。
上述结构中采用圆柱形的磁体，可以尽可能地减少所占空间，布置紧凑，便于器件的小型化。
图7示出根据本公开一些实施例的磁感式流量传感器的局部结构示意图，也即内嵌有第一磁体520的部件。
如图所示，第一轴套521的外侧可以具有支撑肋522，以将第一轴套521支撑在一中空套管523内。图中示出了三个支撑肋522，但是本领域技术人员可以理解，本公开实施例不限于三个支撑肋，可以具有更多(例如，4个、5个等)或更少(例如2个、1个)的支撑肋。
支撑肋522可以设置在第一轴套521外侧的中部、上部、或底部。多个支撑肋可以设置在同一平面，也可以错开设置在不同平面。
在一些实施例中，多个支撑肋522所在的平面与第一轴套的底表面平齐，由此该支撑肋522所在的平面也是第二磁体520可以相对于第一磁体510运动的极点，也即最靠近第一磁体的位置(参见后文描述)。
在一些实施例中，进一步地，支撑肋522支撑在中空套管523内一定距离处，使得第一轴套521的一部分位于中空套管523内，其余部分则露出在中空套管523外。通过这种设置，可以使得整体结构更加紧凑，有利于减小轴向方向的尺寸，同时也能保证第二磁体有足够的运动范围。
多个支撑肋522之间是镂空的，以供测量的流体介质从中空套管523流出传感器的直线型通路511。
中空套管523的外壁具有螺纹(图中未示出)，该螺纹与直线型通路511的第一端512内壁的螺纹配合，以将第一轴套521固定在直线型通路511内。由此，可以将第一磁体520可拆卸地固定在壳体的通路511内。
壳体与待测量的流体介质所在的管道之间可以采取各种连接方式。在一些实施例中，中空套管523的、与第一轴套521相对的另一端的内壁具有螺纹，用于连接流体介质所在的管道。可选地或附加地，直线型通路511的、与第一端512相对的第二端513的内壁也具有螺纹，用于连接流体介质所在的管道。
图8示出根据本公开一些实施例的磁感式流量传感器的局部结构示意图，也即内嵌有第二磁体530的部件。
第二磁体530是圆柱形，内嵌在第二轴套531内。第二轴套531大体为圆柱形，其具有开口端532和闭合端533。第二轴套531经由开口端532可移动地套在第一轴套521外，当流体介质推动闭合端532时，带动第二轴套内的第二磁体530向第一轴套521内的第一磁体520移动。
在一些实施例中，第一轴套521的外壁具有突出的限位件524(参见图7)，以限制第二轴套531相对于第一轴套521的旋转运动。相应地，第二轴套531的侧壁上具有开槽534，当第二轴套531套在第一轴套521外时，第一轴套521上的限位件524穿过开槽534，以限制第二轴套相对于第一轴套的旋转运动。
限位件524可以有多种实现方式。在一些实施例中，如图7所示，限位件524是横穿第一轴套521的轴心、并两头伸出第一轴套521的外壁的短杆。相应地，第二轴套531的侧壁上具有相对的两条开槽534，以便当第二轴套531套在第一轴套521上并沿轴向移动时，短杆的突出部沿着开槽534平移。
在一些实施例中，第一轴套521的轴向长度小于第二轴套531的轴向长度。由此，第二轴套531套在第一轴套521上可移动的最大距离受限于第一轴套521的支撑肋522所在的平面位置。可以理解，本领域技术人员也可以设计其他尺寸。例如，第一轴套521的轴向长度大于第二轴套531的轴向长度，则第二轴套531套在第一轴套521上可移动的最大距离受限于第二轴套531自身的尺寸，等等。
继续图8，在一些实施例中，第二轴套531的开口端532的直径小于闭合端533的直径，由此在开口端532这一部分与直线型通路511之间具有空间，以让感测的流体介质通过。
与之对应地，参见图6，直线型通路511的第二端513的内径小于第一端512的内径，二者交接处在该直线型通路内形成一台阶514。此台阶514可以用来限制第二轴套531从第二端滑出。
可选地或附加地，第二轴套531的闭合端533的端表面边缘具有朝向上述台阶的倾斜表面535。当流体介质推动闭合端533向直线型通路511的第一端512方向移动时，此倾斜表面535有利于流体介质从第一端向第二端流动。
上面结合附图详细描述了本公开一些实施例的磁感式流量传感器的具体实现。本公开实施例提供的磁感式流量传感器可以作为一种气体流量传感器，用于测量气体的体积流量，特别的可应用于加油站油气回收监控系统中。
图9-图10示出了根据本公开一些实施例的加油站油气回收监控系统的示意图。图中示意性给出了加油机和加油枪的配置，这些图只是示意性说明系统工作原理及部件安装与连接方式，实际中加油站可以有若干台加油机，每个加油机上也可以配置有若干把加油枪。
图中标记指代如下：1-加油机2-油罐3-燃油管路4-油气管路5-加油枪6-数据采集控制器7-磁感式流量传感器8-真空泵(定频)9-燃油泵10-燃油流量计11-油气分离器12-控制箱13-真空泵控制主板14-气液比控制主板15-真空泵(变频)16-电磁阀17-机械式调节阀。
在第一实施例中，如图9所示，每条加油枪5可以配置一个磁感式流量传感器7，每条燃油管路3配置一台燃油泵9和一个燃油流量计10，每条油气管路4配置一台真空泵(变频)15和一个磁感式流量传感器7。一个数据采集控制器6可以配置两条加油枪5、一个真空泵控制器13，一个控制箱12可配置多个数据采集控制器6。在此实施例中，真空泵15位于磁感式流量传感器7与油罐2之间的油气管线上。
在第二实施例中，同样如图9所示，每条加油枪5可以配置一个磁感式流量传感器7，每条燃油管路3配置一台燃油泵9和一个燃油流量计10，每条油气管路4配置一台真空泵(定频)8、一个电磁阀16和一个磁感式流量传感器7。一个数据采集控制器6可以配置两条加油枪5、一个气液比控制主板14，一个控制箱可12以配置多个数据采集控制器6。在此实施例中，电磁阀16和真空泵8位于磁感式流量传感器7与油罐2之间的油气管线上。
在第三实施例中，如图10所示，每条加油枪5配置一个磁感式流量传感器7，每条燃油管路3配置一台燃油泵9和一个燃油流量计10，每条油气管路4配置一台真空泵8和一个磁感式流量传感器7。一个数据采集控制器6可配置两条加油枪5，一个控制箱12可配置多个数据采集控制器6。在此实施例中，真空泵8位于磁感式流量传感器7与油罐2之间的油气管线上，机械式调节阀17可以内置在加油枪5，也可外置在加油枪和油管连接处。
下面结合附图描述加油站回收系统的工作原理。油罐2中可以存储例如汽油、柴油等的燃油。这些燃油中由于添加了许多具有挥发性的添加剂以便增强燃油的燃烧特性或者达到相应的环保标准，因此在油罐2、加油机1和油气回收管线构成的密闭系统中存在一定的油气压力，这些油气与油罐中的燃油构成了饱和系统。
加油机1在给汽车油箱加油时，真空泵8/15和燃油泵9开始运转，燃油从油罐2中抽出，经燃油管道3、和加油枪5注入到汽车油箱，燃油流量计10计量每一次加油的燃油体积，并将数据传输给数据采集控制器6。
数据采集控制器6具有计数器的功能，统计加油时与预先设定的单位加油量对应的脉冲当量的个数，将该脉冲当量的个数与该单位加油量相乘，从而得到该加油体积。此处“预先设定的单位加油量”可以根据设计人员的要求进行具体的设定，也就是说这里设定的1个脉冲当量对应的单位加油量可以为1毫升、5毫升、10毫升或者20毫升，或者1个脉冲当量对应的单位加油量为1.5毫升、5.5毫升、10.5毫升或者20.5毫升等。
油气经加油枪5枪口回收，经油气管路4抽回至地下油罐2，磁感式流量传感器7计量油气体积，并将数据传输给数据采集控制器6。
磁感式流量传感器7和数据采集控制器6可以采用直接或者间接连接，例如通过有线或者无线的方式连接。磁感式流量传感器7检测得到加油机1处于加油状态时回收的油气体积，并且将这些得到的油气体积数据提供给数据采集控制器6。数据采集控制器6也可以以设定频率采集磁感式流量传感器7检测得到的加油状态时回收的油气体积。
数据采集控制器6还可以作为计算器，用于计算加油机处于加油状态时回收的油气体积与特定时间段对应的加油体积的比值，也即气液比，并将数据传输给控制箱，在控制箱人机界面进行展示。
控制箱程序判定该气液比是否超过预定阈值，并记录该气液比在预定预警时段中超过该预定阈值的次数，响应于记录的该气液比在预定预警时段中超过该预定阈值的次数超过预警阈值，可以生成致使发出预警的信号。
当气液比超过预定阈值后，可以通过各种方式进行调整。例如，在上述第一实施例中，可以通过真空泵控制主板13调节真空泵(变频)15的频率，控制多回收或少回收油气，使气液比达到标准范围。又例如，在第二实施例中，可以通过气液比控制主板14调节电磁阀16，控制多回收或少回收油气，使气液比达到标准范围。再例如，在第三实施例中，可以通过调节机械式调节阀17，控制多回收或少回收油气，使气液比达到标准范围。
加油机每次加油时重复上述过程。通过在上述过程中使用前文描述的磁感式流量传感器，使得测得的数据不受气体介质组分影响，数据准确度高。而且，磁感式流量传感器不会因为受油液影响而导致测量误差变大，更适用于油气类高粘度及含有微小颗粒的复杂混合气体测量。
可以理解，上述磁感式流量传感器在加油站油气回收监控系统中的各种配置实施例仅是示例性的，本领域技术人员可以在管路上配置更多或更好的设备，以适应实际需要。还可以理解，尽管在加油站油气回收监控系统环境下描述了本公开实施例的磁感式流量传感器，其也可以应用于于具有组分浓度变化、小口径、低流速特点的其他流体介质场景。
应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
虽然本文已经示出和描述了本公开的多个实施例，但对于本领域技术人员显而易见的是，这样的实施例只是以示例的方式来提供。本领域技术人员可以在不偏离本公开思想和精神的情况下想到许多更改、改变和替代的方式。应当理解的是在实践本公开的过程中，可以采用对本文所描述的本公开实施例的各种替代方案。所附权利要求书旨在限定本公开的保护范围，并因此覆盖这些权利要求范围内的等同或替代方案。
Claims (11)
1.一种磁感式流量传感器，包括：
壳体，具有直线型通路以供感测的流体介质流过；
圆柱形的第一磁体，内嵌第一轴套内，所述第一轴套位于所述壳体的直线型通路内，并通过可拆卸连接固定在所述壳体的直线型通路的第一端；
第二磁体，位于所述壳体的直线型通路内并与所述第一磁体呈同极排斥状态放置；以及
电路板，位于所述直线型通路外壁，包括磁场检测电路，当所述第二磁体在流体介质的推动下相对于所述第一磁体移动时，所述磁场检测电路检测周围磁场的变化以测量所述流体介质的流量。
2.根据权利要求1所述的磁感式流量传感器，其中：
所述第一轴套的外侧具有多个支撑肋，将所述第一轴套支撑在一中空套管内，所述中空套管外壁具有螺纹，与所述直线型通路的所述第一端内壁的螺纹配合，以将所述第一轴套固定在所述直线型通路内。
3.根据权利要求2所述的磁感式流量传感器，其中：
所述多个支撑肋所在的平面与所述第一轴套的底表面平齐，并且所述支撑肋支撑在所述中空套管内一定距离处，使得所述第一轴套的一部分在所述中空套管内，所述第一轴套的其余部分露出在所述中空套管外。
4.根据权利要求2-3任一所述的磁感式流量传感器，其中：
所述多个支撑肋之间镂空，以供所述流体介质流过。
5.根据权利要求2-4任一所述的磁感式流量传感器，其中：
所述中空套管的、与所述第一轴套相对的另一端的内壁具有螺纹，用于连接所述流体介质所在的管道；和/或
所述直线型通路的、与所述第一端相对的第二端的内壁具有螺纹，用于连接所述流体介质所在的管道。
6.根据权利要求1-5任一所述的磁感式流量传感器，其中：
所述第二磁体为圆柱形，内嵌在第二轴套内，所述第二轴套具有开口端和闭合端，所述第二轴套经由开口端可移动地套在所述第一轴套外，当流体介质推动所述闭合端时，带动所述第二轴套内的所述第二磁体向所述第一轴套内的所述第一磁体移动。
7.根据权利要求6所述的磁感式流量传感器，其中：
所述第一轴套的外壁具有突出的限位件，所述第二轴套的侧壁上具有开槽，当所述第二轴套套在所述第一轴套外时，所述限位件穿过所述开槽，以限制所述第二轴套相对于所述第一轴套的旋转运动。
8.根据权利要求7所述的磁感式流量传感器，其中：
所述限位件是横穿所述第一轴套的轴心、并两头伸出所述第一轴套的外壁的短杆，所述第二轴套的侧壁上具有相对的两条开槽。
9.根据权利要求6-8任一所述的磁感式流量传感器，其中：
所述第二轴套的开口端的直径小于所述闭合端的直径，
所述直线型通路的第二端的内径小于所述第一端的内径，二者交接处在所述直线型通路内形成一台阶，所述台阶用于限制所述第二轴套从所述第二端滑出。
10.根据权利要求9所述的磁感式流量传感器，其中：
所述闭合端的端表面边缘具有朝向所述台阶的倾斜表面。
11.根据权利要求1-10任一所述的磁感式流量传感器，其中：
所述电路板内嵌在所述壳体的壁内，并用注塑材料密封。
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