CN204854854U - 耐腐蚀全金属智能型流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐腐蚀全金属智能型流量传感器，包括：壳体、探头和电路部分，所述壳体包括上盖和下盖，上盖与下盖之间通过过盈配合固定，所述探头与所述下盖通过过盈配合连接，所述探头包括探棒和连接螺母，所述连接螺母在安装时起固定、锁紧作用。采用本技术方案的有益效果是：可靠性高、检测精度准确、不会受温度影响，抗干扰能力强，可对气体、液体等介质进行流量实时监控，具有流量自动学习功能，可以通过按键学习和远程学习两种方式来实现；采用过盈配合不灌胶密封结构，防护等级可达IP68、IP69K食品卫生等级；壳体采用全金属材质，防腐耐用；结构简单，加工、安装、维修方便，体积小、成本低，造型美观。

Description

耐腐蚀全金属智能型流量传感器

技术领域

本实用新型涉及仪器仪表行业中流体介质监控仪表领域，尤其涉及一种耐腐蚀全金属智能型流量传感器。

背景技术

流量传感器用于流量监控系统中，当流速达到设定的流速阀值时，产生检测信号，用于启动连锁保护系统。传统的流量传感器结构复杂笨重，安装困难，精度易受温度影响而变差，抗干扰能力差，并且气体、液体不能通用，不具备对检测信号进行全自动化控制、报警、启动连锁保护系统等功能，而且大多以灌封为主，工艺复杂、成本高、维修不方便，耐腐蚀能力差，体积较大，造型不够美观。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种可靠性高、检测精度准确、不会受温度影响，抗干扰能力强，可对气体、液体等介质进行流量实时监控，具有流量自动学习功能，可以轻松的通过按键学习和远程学习两种方式来实现，不需要灌封即可达到IP68、IP69K的防护等级；结构、工艺简单，成本低，维修方便，耐腐蚀，体积小，造型美观，安装方便的耐腐蚀全金属智能型流量传感器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种耐腐蚀全金属智能型流量传感器，包括：壳体、探头和电路部分，所述壳体和探头均使用耐腐蚀金属材料制成；所述电路部分包括电源单元、信号采集单元、温度采集单元、温度补偿单元、信号放大单元、单片机、输出单元、输出保护单元、外部控制单元、显示单元，所述信号采集单元、温度采集单元设置在探头内；所述电路部分包括电源单元、温度补偿单元、信号放大单元、单片机、输出单元、输出保护单元、外部控制单元、显示单元设置在所述壳体内部；所述壳体包括上盖和下盖，上盖与下盖之间通过过盈配合固定，所述探头与所述下盖通过过盈配合连接，所述探头包括探棒和连接螺母，所述连接螺母在安装时起固定、锁紧作用。

采用本技术方案的有益效果是：可靠性高、检测精度准确、不会受温度影响，抗干扰能力强，可对气体、液体等介质进行流量实时监控，具有流量自动学习功能，可以通过按键学习和远程学习两种方式来实现；采用过盈配合不灌胶密封结构，防护等级可达IP68、IP69K食品卫生等级；壳体采用全金属材质，防腐耐用；结构简单，加工、安装、维修方便，体积小、成本低，造型美观。

进一步的，所述温度采集单元由一个集成的IC芯片组成，温度采集单元与单片机单片机信号连接，单片机与温度补偿单元信号连接，温度信号经温度采集单元传送给单片机处理后传送给温度补偿单元，温度补偿单元发出控制信号，该信号输送给采集单元发热元器件并控制其温度。温度采集单元将信号传输给单片机处理后得到一个温度值，单片机将这个温度值传输给温度补偿单元，温度补偿单元根据单片机处理后得到的这个温度值来控制信号采集单元发热元器件的温度，从而将信号采集单元发热元器件的温度和介质的温度差控制在一定的值，根据热传导原理，采用这种控制温度差的方法，来消除温度对信号采集单元的影响，从而保证产品在全温范围内的精度。进一步的，所述外部控制单元可以实现流量自动学习功能，可以通过按键学习和远程学习两种方式来实现。

进一步的，所述电源单元设有抗干扰、防静电、防雷击的隔离组件元器件，具有很强的防雷击和抗干扰性能，所述隔离组件包括磁珠和扼流线圈，所述扼流圈设置在电源的输入端，抑制电路中的共模干扰信号；同时，在所述扼流圈的后面并联一个所述磁珠，用来消除电路中的高频干扰信号；同时，电源单元与壳体连接并连接大地，以释放电路内部多余电荷和干扰。

进一步的，所述上盖设有显示罩和按键，通过显示罩可以显示当前的流量，通过按键可以调节流量开关点、学习校准流量高低点。

进一步的，所述上盖内还设有塑胶件，所述塑胶件由2个半椭圆状的组件组成，在半椭圆状的组件的内壁上设有卡口，用来固定所述电路板，起到防振、屏蔽、抗干扰的作用。

进一步的，所述壳体包括上盖和下盖，所述下盖设有2个卡槽，上部卡槽设有密封圈，下部卡槽设有密封垫，上盖与下盖通过过盈配合密封。

进一步的，所述探头包括探棒和连接螺母，所述下盖中间设有圆孔，圆孔向下延伸有一个凸台，所述探棒穿过下盖中间的圆孔，通过过盈配合固定。

进一步的，所述探棒顶部设有一个圆孔，所述圆孔中安装有用于增强产品抗干扰能力接地线，所述圆孔孔径≤1.5mm。

进一步的，所述探棒顶部设有台阶，台阶上设有密封圈，密封圈在探棒与下盖配合时起到密封的作用，探棒上设有2个卡槽，上部的卡槽通过与连接螺母间隙配合，再用卡簧固定；下部卡槽上设有密封圈，起到防水作用，连接螺母在安装时起到固定作用。

附图说明

图1为本实用新型耐腐蚀全金属智能型流量传感器的原理框图。

图2为本实用新型耐腐蚀全金属智能型流量传感器的结构示意图。

图3为本实用新型耐腐蚀全金属智能型流量传感器的剖视图。

其中：1.壳体11.上盖111.压合片112.显示罩113.按键114.接插件115塑胶件12.下盖121.密封圈122.密封垫2.电路部分31.探棒311.密封圈312.卡簧313.密封圈32.连接螺母。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

如图1-3所示，一种耐腐蚀全金属智能型流量传感器，包括：壳体1、探头和电路部分2；所述壳体1包括上盖11和下盖12，所述探头与所述下盖12连接，所述探头包括探棒31和连接螺母32，所述连接螺母32在安装时起固定、锁紧作用。

电路部分2设置在壳体1内部，包括电源单元、信号采集单元、温度采集单元、温度补偿单元、信号放大单元、单片机、输出单元、输出保护单元、外部控制单元、显示单元。信号采集单元设置在探头内部，用于检测气体或液体介质流动状态。

如图1所示本实用新型耐腐蚀全金属智能型流量传感器的检测原理如下：

电源单元给各个单元提供电压，温度采集单元采集当前温度信号输入给单片机，信号采集单元将采集到的流量信号经信号放大单元放大后输入给单片机，然后，单片机会根据所设定的流量范围产生基准电压，将温度采集单元和信号采集单元的两组信号一起处理，单片机通过计算对比将得出的误差值输出给温度补偿单元，经温度补偿单元处理后再输入给单片机，将处理的结果通过显示单元进行显示并通过输出单元输出对应的输出信号，输出单元可以实现多种输出方式——按输出类型分为：①开关量输出，NPN、PNP、继电器输出，②模拟量输出方式：4～20mA、0～10V；输出保护单元可以实现短路保护、过载保护、反极性保护等功能，当输出信号超出既定量时，输出保护单元将提供保护并报警，外部控制单元通过按键来控制，用于调节流量开关点，学习校准流量高低点。同时，本实用新型电路部分整体进行了抗干扰处理，电源单元设有磁珠、扼流圈等抗干扰、防静电、防雷击的元器件，来隔离、屏蔽电源内部的高频和共模干扰信号，防止信号形变；同时，电源与壳体连接接大地，来释放电路内部多余电荷和干扰，具有很强的防雷击和抗干扰性能。

如图3所示，壳体1内部设有控制流量传感器工作的电路部分2，上盖11设有显示罩112、按键113、接插件114，显示罩112从上盖内部通过压合片111固定，用来显示当前的流量；按键113从壳体1的表面装入，用来调节流量开关点、学习校准流量高低点；接插件114上设有密封圈，接插件通过上盖侧面的圆孔伸入壳体，接插件114用来连接外接线缆，给壳体1内部的电路部分2供电的同时，还可以通过外接线缆来实现远程流量学习的功能；塑胶件115用来固定电路部分2，起到抗震、绝缘、抗干扰的作用。

如图3所示，下盖12设有2个卡槽，上部卡槽上设有密封圈121，下部卡槽上设有密封垫122，密封圈121和密封垫122起到防水防尘的效果。下盖1中间设有—个圆孔，圆孔向下延伸有一个凸台。

探头包括探棒31和连接螺母32，探棒31顶部设有台阶，台阶上设有密封圈311，密封圈311在探棒与下盖配合时起到密封的作用，探棒上设有2个卡槽，上部的卡槽通过与连接螺母32间隙配合，再用卡簧312固定；下部卡槽上设有密封圈313，起到防水作用。

壳体1包含上盖11和下盖12，上盖11和下盖12均采用金属材料制成，上盖11和下盖12之间通过过盈配合来固定，通过下盖12上的密封圈121和密封垫122来密封；探头采用防腐蚀材料制成，防腐能力比较强，探棒31穿过下盖12中间的圆孔装入，在探棒31顶部加密封圈311，通过过盈配合固定，然后连接螺母32穿过探棒31与探棒上部的卡槽间隙配合，再用卡簧312固定，探棒下部的卡槽加密封圈313防止安装时漏水。

为了进一步提高整个传感器的密封性能，所述信号采集单元、温度采集单元一体封装在探头内，如采用树脂、塑料或其它塑性密封材料一体封装，并在探头的上端封装若干金属柱制备的探针，所述信号采集单元、温度采集单元的引出线(信号传输线)在探头内部分别对应电连接于所述探针上，所述探针的顶端裸露，其柱体用弹性橡胶或塑料包裹。所述外壳下盖12底部是完整的，上盖与下盖之间形成了密闭的腔体，以容乃电路板，下盖底部设有用于将信号采集单元、温度采集单元与电路板连通的金属触点，所述金属触点由金属柱制成，并贯穿所述下盖底部，并与所述电路板对应连接，所述探针与所述金属触点一一对应电连接，所述金属触点位于下盖底部外面的一侧的端面低于所述下盖底部的外表面，即每个金属触点都设置在一个圆形凹坑中，与之对应，当所述探针一一对应插入所述金属触点所在的凹坑时，其端面与所述金属触点电连接，其密封部件的一部分与所述凹坑外壁过盈配合，从而达到密封的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，包括：壳体、探头和电路部分，所述壳体和探头均使用耐腐蚀金属材料制成；所述电路部分包括电源单元、信号采集单元、温度采集单元、温度补偿单元、信号放大单元、单片机、输出单元、输出保护单元、外部控制单元、显示单元，所述信号采集单元、温度采集单元设置在探头内；所述电路部分包括电源单元、温度补偿单元、信号放大单元、单片机、输出单元、输出保护单元、外部控制单元、显示单元设置在所述壳体内部；

所述壳体包括上盖和下盖，上盖与下盖之间通过过盈配合固定，所述探头与所述下盖通过过盈配合连接，所述探头包括探棒和连接螺母，所述连接螺母在安装时起固定、锁紧作用。

2.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述温度采集单元由一个集成的IC芯片组成，温度采集单元与单片机单片机信号连接，单片机与温度补偿单元信号连接，温度信号经温度采集单元传送给单片机处理后传送给温度补偿单元，温度补偿单元发出控制信号，该信号输送给采集单元发热元器件并控制其温度。

3.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述外部控制单元可以实现流量自动学习功能，可以通过按键学习和远程学习两种方式来实现。

4.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述电源单元设有抗干扰、防静电、防雷击的隔离组件，所述隔离组件包括磁珠和扼流圈，所述扼流圈设置在电源的输入端，抑制电路中的共模干扰信号；同时，在所述扼流圈的后面并联一个所述磁珠，用来消除电路中的高频干扰信号；同时，电源单元与壳体连接并连接大地，以释放电路内部多余电荷和干扰。

5.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述上盖设有显示罩和按键，通过显示罩可以显示当前的流量，通过按键可以调节流量开关点、学习校准流量高低点。

6.根据权利要求1或5所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述上盖内还设有塑胶件，所述塑胶件由2个半椭圆状的组件组成，在半椭圆状的组件的内壁上设有卡口，用来固定所述电路板，起到防振、屏蔽、抗干扰的作用。

7.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述壳体包括上盖和下盖，所述下盖设有2个卡槽，上部卡槽设有密封圈，下部卡槽设有密封垫，上盖与下盖通过过盈配合密封。

8.根据权利要求1或6所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述探头包括探棒和连接螺母，所述下盖中间设有圆孔，圆孔向下延伸有一个凸台，所述探棒穿过下盖中间的圆孔，通过过盈配合固定；所述信号采集单元、温度采集单元一体封装在探头内，并在探头的上端封装若干金属柱制备的探针，所述信号采集单元、温度采集单元的引出线在探头内部分别对应电连接于所述探针上，所述探针的顶端裸露，其柱体用弹性橡胶或塑料包裹；所述外壳下盖底部是完整的，上盖与下盖之间形成了密闭的腔体，以容乃电路板，下盖底部设有用于将信号采集单元、温度采集单元与电路板连通的金属触点，所述金属触点由金属柱制成，并贯穿所述下盖底部，并与所述电路板对应连接，所述探针与所述金属触点一一对应电连接，所述金属触点位于下盖底部外面的一侧的端面低于所述下盖底部的外表面，即每个金属触点都设置在一个圆形凹坑中，与之对应，当所述探针一一对应插入所述金属触点所在的凹坑时，其端面与所述金属触点电连接，其密封部件的一部分与所述凹坑外壁过盈配合，从而达到密封的目的。

9.根据权利要求1所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述探棒顶部设有一个圆孔，所述圆孔中安装有用于增强产品抗干扰能力接地线，所述圆孔孔径≤1.5mm。

10.根据权利要求9所述的耐腐蚀全金属智能型流量传感器，其特征在于，所述探棒顶部设有台阶，台阶上设有密封圈，密封圈在探棒与下盖配合时起到密封的作用，探棒上设有2个卡槽，上部的卡槽通过与连接螺母间隙配合，再用卡簧固定；下部卡槽上设有密封圈，起到防水作用，连接螺母在安装时起到固定作用。