CN116659600A - 一种智能低功耗电气传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能低功耗电气传感器，涉及电气传感器技术领域，包括中凸管，所述中凸管上对称设置有两个椭圆孔洞，两个椭圆孔洞上均开设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽内分别滑动安装有安装板和检测条支架，安装板和检测条支架固定连接，两个所述的检测条支架之间转动安装有检测条。本发明设置的感应模块，可以在不降低流体速度的情况下检测流体的流量，并且采用无源设计，使得运行过程中无需提供额外的电能；还可以调节检测的灵敏度，从而在不同要求的场合应用；由于所有零部件均采用固定的方式布置，因此不会受到震动的影响，因此可以应用于震动和非震动场合。
Description
技术领域
本发明涉及电气传感器技术领域，具体为一种智能低功耗电气传感器。
背景技术
在工业现场，测量流体流量的仪表统称为流量计或流量表。是工业测量中最重要的仪表之一。随着工业的发展，对流量测量的准确度和范围要求越来越高，为了适应多种用途，各种类型的流量计相继问世，广泛应用于石油天然气、石油化工、水处理、食品饮料、制药、能源、冶金、纸浆造纸和建筑材料等行业。
现有技术公开号为CN109425395A的中国发明专利申请公开了一种科里奥利质量流量计及其传感器组件，但是该现有技术无法在震动环境中工作，震动会影响检测的准确性，并且该装置采用的有源设计，在工作时需要电能来维持原本的震动频率，非常的耗电，同时也不能根据液体的属性来调节检测灵敏度。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷，本发明提供如下技术方案：一种智能低功耗电气传感器，包括中凸管，所述中凸管上对称设置有两个椭圆孔洞，两个椭圆孔洞上均开设有第一滑槽和第二滑槽，所述第一滑槽和第二滑槽内分别滑动安装有安装板和检测条支架，安装板和检测条支架固定连接，两个所述的检测条支架之间转动安装有检测条，两个安装板上分别固定安装有用于带动检测条摆动的调节电机和用于限制检测条摆动的锁定组件；所述的锁定组件包括外壳，外壳上固定安装有电磁铁，电磁铁上转动安装有旋转杆，旋转杆上固定安装有旋转体，所述电磁铁上固定安装有滑杆支架，滑杆支架上滑动安装有滑杆，滑杆上固定安装有与旋转体卡接配合的挤压板，所述旋转体的下方设置有与电磁铁磁吸配合的铁板，铁板与旋转体之间设置有弹簧，所述滑杆远离挤压板的一端与铁板之间通过撑杆活动连接；所述中凸管的一端固定配设有感应模块，所述感应模块包括检测流通管，检测流通管上对称设置有两个集流电极，检测流通管的外表面通过永磁体支架转动安装有两个对称设置的永磁体，所述永磁体支架上固定安装有阻尼环，阻尼环上设置有限位块滑槽，限位块滑槽内滑动安装有限位块，所述检测流通管上还固定安装有与阻尼环转动配合的限位环，限位环上设置有与限位块卡接配合的凹槽。
优选地，两个所述的安装板上均固定安装有压力板，所述椭圆孔洞内固定安装有限制板，限制板与压力板之间设置有用于检测压力的压敏电阻。
优选地，所述弹簧与铁板和旋转体转动配合，所述旋转体的表面设置有凹槽，所述挤压板上设置有与旋转体上设置的凹槽相啮合的凸块。
优选地，所述外壳固定安装在安装板上，所述旋转杆与检测条固定连接，检测条与旋转杆以相同的角速度转动。
优选地，所述永磁体与永磁体支架固定连接，永磁体和永磁体支架与检测流通管转动连接，两个所述的永磁体上固定安装有旋钮，旋钮与检测流通管的外表面转动连接。
优选地，所述限位块滑槽的内壁上还固定安装有弧形板簧安装座，弧形板簧安装座上开设有透气孔，弧形板簧安装座与限位块之间设置有弧形板簧。
优选地，所述限位环的侧面设置有遮挡环，遮挡环固定安装在检测流通管上，遮挡环与阻尼环转动配合。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：(1)本发明设置的感应模块，可以在不降低流体速度的情况下检测流体的流量，并且采用无源设计，使得运行过程中无需提供额外的电能；(2)本发明还可以调节检测的灵敏度，从而在不同要求的场合应用；(3)本发明由于所有零部件均采用固定的方式布置，因此不会受到震动的影响，因此可以应用于震动和非震动场合。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明中凸管结构示意图。
图3为本发明图2中A处结构示意图。
图4为本发明中凸管结构剖视图。
图5为本发明图4中B处结构示意图。
图6为本发明图4中C处结构示意图。
图7为本发明锁定组件安装位置图。
图8为本发明锁定组件内部结构示意图。
图9为本发明旋转体结构示意图。
图10为本发明撑杆处结构示意图。
图11为本发明锁定组件结构示意图。
图12为本发明感应模块结构示意图。
图13为本发明永磁体处结构示意图。
图14为本发明图13中D处结构示意图。
图15为本发明图13中E处结构示意图。
图中：101+中凸管；1011-椭圆孔洞；1012-第一滑槽；1013-第二滑槽；102-检测条；103-检测条支架；104-安装板；105-调节电机；106-限制板；107-压敏电阻；108-压力板；201-外壳；202-电磁铁；203-滑杆支架；204-滑杆；205-旋转杆；206-旋转体；207-挤压板；208-撑杆；209-铁板；210-弹簧；301-检测流通管；302-旋钮；303-永磁体；304-永磁体支架；305-集流电极；306-阻尼环；3061-限位块滑槽；307-遮挡环；308-弧形板簧安装座；3081-透气孔；309-弧形板簧；310-限位块；311-限位环。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1-图15所示，本发明提供一种技术方案：一种智能低功耗电气传感器，包括中凸管101，中凸管101上对称设置有两个椭圆孔洞1011，两个椭圆孔洞1011上均开设有第一滑槽1012和第二滑槽1013，第一滑槽1012和第二滑槽1013内分别滑动安装有安装板104和检测条支架103，安装板104和检测条支架103固定连接，两个检测条支架103之间转动安装有检测条102，两个安装板104上分别固定安装有用于带动检测条102摆动的调节电机105和用于限制检测条102摆动的锁定组件，两个安装板104上均固定安装有压力板108，椭圆孔洞1011内固定安装有限制板106，限制板106与压力板108之间设置有用于检测压力的压敏电阻107。
锁定组件包括外壳201，外壳201上固定安装有电磁铁202，电磁铁202上转动安装有旋转杆205，旋转杆205上固定安装有旋转体206，电磁铁202上固定安装有滑杆支架203，滑杆支架203上滑动安装有滑杆204，滑杆204上固定安装有与旋转体206卡接配合的挤压板207，旋转体206的下方设置有与电磁铁202磁吸配合的铁板209，铁板209与旋转体206之间设置有弹簧210，滑杆204远离挤压板207的一端与铁板209之间通过撑杆208活动连接，弹簧210与铁板209和旋转体206转动配合，旋转体206的表面设置有凹槽，挤压板207上设置有与旋转体206上设置的凹槽相啮合的凸块，外壳201固定安装在安装板104上，旋转杆205与检测条102固定连接，检测条102与旋转杆205以相同的角速度转动。
中凸管101的一端固定配设有感应模块，感应模块包括检测流通管301，检测流通管301上对称设置有两个集流电极305，检测流通管301的外表面通过永磁体支架304转动安装有两个对称设置的永磁体303，永磁体支架304上固定安装有阻尼环306，阻尼环306上设置有限位块滑槽3061，限位块滑槽3061内滑动安装有限位块310，检测流通管301上还固定安装有与阻尼环306转动配合的限位环311，限位环311上设置有与限位块310卡接配合的凹槽，永磁体303与永磁体支架304固定连接，永磁体303和永磁体支架304与检测流通管301转动连接，两个永磁体303上固定安装有旋钮302，旋钮302与检测流通管301的外表面转动连接，限位块滑槽3061的内壁上还固定安装有弧形板簧安装座308，弧形板簧安装座308上开设有透气孔3081，弧形板簧安装座308与限位块310之间设置有弧形板簧309，限位环311的侧面设置有遮挡环307，遮挡环307固定安装在检测流通管301上，遮挡环307与阻尼环306转动配合。
本发明公开的一种智能低功耗电气传感器的工作原理如下：首先将装置的两端串联在需要检测流速管道之间，然后在两个集流电极305之间用导线相连接，在导线之间串联一个电阻(起到保护作用)和电流检测器，当有导电介质流体流过检测流通管301时，流体会经过两个永磁体303之间的磁场，此时流体中的带电粒子，则会在洛伦兹力的作用下沿着检测流通管301的径向移动，此时正负电荷的粒子则会分别聚集在两个集流电极305上，而液体的流速越快两个集流电极305上聚集的带电粒子越多，从而两个集流电极305之间的电势差越大，通过电流检测器检测电流，通过电流的大小即可得出液体的流速。使用者通过旋转旋钮302，旋钮302会带动永磁体303转动，永磁体303转动会改变磁场与两个集流电极305连线之间的夹角，从而改变相同流速下，流体中带电粒子在两个集流电极305上汇集电荷的数量，从而改变检测的灵敏度，当永磁体303旋转时，永磁体支架304会转动永磁体支架304转动会带动阻尼环306转动，阻尼环306转动会带动限位块310转动，限位块310转动会卡接在不同的限位环311的凹槽中(此过程限位块310会在限位块滑槽3061中滑动，同时弧形板簧309会产生形变)，从而固定阻尼环306停留的位置，进而固定永磁体303磁场停留的角度。
当有非导电介质流过检测流通管301时，流体会经过检测条102，此时需要控制调节电机105，使得检测条102发生偏转，此时流体经过检测条102时，会施加给检测条102一个沿着中凸管101径向的力，检测条102将力传递到检测条支架103，检测条支架103将力传递到压敏电阻107上，通过检测压敏电阻107串联电路中电流的大小即可检测出检测条102的受力情况(压敏电阻107需要串联在有源电路中)，通过改变检测条102的偏转角度，即可调节相同流速下液体施加到检测条102力的大小(为了减少检测条102对流体的阻力，增大中凸管101在检测条102段的直径，使得检测条102处流体经过的横截面积不会减少)，从而调节检测灵敏度。流体施加给检测条102力的过程中，检测条102也会受到流体的作用发生偏转，为了防止此现象发生(会影响检测准确性)，在检测条102的其中一端设置锁定组件，当调节电机105启动的同时控制电磁铁202通电，电磁铁202通电会将铁板209吸引，同时压缩弹簧210，如图8所示，铁板209向着靠近电磁铁202的方向移动，会通过撑杆208带动滑杆204移动(朝着远离旋转体206的方向移动)，此时滑杆204会带动挤压板207与旋转体206分离，而检测条102的转动会带动旋转杆205转动，旋转杆205转动又会带动旋转体206转动，此时由于挤压板207与旋转体206分离，旋转体206即可自由转动，当调节电机105不启动时，电磁铁202同样断电，此时挤压板207则会在弹簧210的带动下挤压旋转体206，从而使得旋转体206无法转动，进而导致检测条102无法转动。
Claims (7)
1.一种智能低功耗电气传感器，包括中凸管(101)，其特征在于：所述中凸管(101)上对称设置有两个椭圆孔洞(1011)，两个椭圆孔洞(1011)上均开设有第一滑槽(1012)和第二滑槽(1013)，所述第一滑槽(1012)和第二滑槽(1013)内分别滑动安装有安装板(104)和检测条支架(103)，安装板(104)和检测条支架(103)固定连接，两个所述的检测条支架(103)之间转动安装有检测条(102)，两个安装板(104)上分别固定安装有用于带动检测条(102)摆动的调节电机(105)和用于限制检测条(102)摆动的锁定组件；
所述的锁定组件包括外壳(201)，外壳(201)上固定安装有电磁铁(202)，电磁铁(202)上转动安装有旋转杆(205)，旋转杆(205)上固定安装有旋转体(206)，所述电磁铁(202)上固定安装有滑杆支架(203)，滑杆支架(203)上滑动安装有滑杆(204)，滑杆(204)上固定安装有与旋转体(206)卡接配合的挤压板(207)，所述旋转体(206)的下方设置有与电磁铁(202)磁吸配合的铁板(209)，铁板(209)与旋转体(206)之间设置有弹簧(210)，所述滑杆(204)远离挤压板(207)的一端与铁板(209)之间通过撑杆(208)活动连接；
所述中凸管(101)的一端固定配设有感应模块，所述感应模块包括检测流通管(301)，检测流通管(301)上对称设置有两个集流电极(305)，检测流通管(301)的外表面通过永磁体支架(304)转动安装有两个对称设置的永磁体(303)，所述永磁体支架(304)上固定安装有阻尼环(306)，阻尼环(306)上设置有限位块滑槽(3061)，限位块滑槽(3061)内滑动安装有限位块(310)，所述检测流通管(301)上还固定安装有与阻尼环(306)转动配合的限位环(311)，限位环(311)上设置有与限位块(310)卡接配合的凹槽。
2.根据权利要求1所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：两个所述的安装板(104)上均固定安装有压力板(108)，所述椭圆孔洞(1011)内固定安装有限制板(106)，限制板(106)与压力板(108)之间设置有用于检测压力的压敏电阻(107)。
3.根据权利要求2所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：所述弹簧(210)与铁板(209)和旋转体(206)转动配合，所述旋转体(206)的表面设置有凹槽，所述挤压板(207)上设置有与旋转体(206)上设置的凹槽相啮合的凸块。
4.根据权利要求3所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：所述外壳(201)固定安装在安装板(104)上，所述旋转杆(205)与检测条(102)固定连接，检测条(102)与旋转杆(205)以相同的角速度转动。
5.根据权利要求4所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：所述永磁体(303)与永磁体支架(304)固定连接，永磁体(303)和永磁体支架(304)与检测流通管(301)转动连接，两个所述的永磁体(303)上固定安装有旋钮(302)，旋钮(302)与检测流通管(301)的外表面转动连接。
6.根据权利要求5所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：所述限位块滑槽(3061)的内壁上还固定安装有弧形板簧安装座(308)，弧形板簧安装座(308)上开设有透气孔(3081)，弧形板簧安装座(308)与限位块(310)之间设置有弧形板簧(309)。
7.根据权利要求6所述的一种智能低功耗电气传感器，其特征在于：所述限位环(311)的侧面设置有遮挡环(307)，遮挡环(307)固定安装在检测流通管(301)上，遮挡环(307)与阻尼环(306)转动配合。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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