CN206496791U - 一种卫生级耐腐蚀智能型传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，包括壳体、探头和电路部分，所述适配器与所述探头主体螺纹连接，最下方一圈螺纹所在平面与所述适配器的下表面在同一水平面上，所述适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的螺纹上部设有一个凹槽，在螺纹的下部设有一个台阶，在凹槽处设有密封垫，在台阶处设有密封圈，所述连接件的上端面设有一个台阶，台阶上设有密封圈，下端呈圆管状，在圆管的外壁上设有两个凹槽，凹槽内分别设有密封圈。该传感器防水防尘防污，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，防护等级可达IP69K，不局限在一般的工业领域，还可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。

Description

一种卫生级耐腐蚀智能型传感器

技术领域

本发明涉及一种卫生级耐腐蚀智能型传感器。

背景技术

在现有技术中，对于流体的流量和温度检测是两个单独的产品。

流量传感器用于流量监控系统中，当流速达到设定的流速阈值时，产生检测信号，用于启动连锁保护系统；它们的结构复杂笨重，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。温度传感器用于显示温度和产生控制信号，数码管用于显示按键设定菜单状态。

以上两种设备是自动化系统中最常用的，大多数系统中会同时用到这两类传感器，作为两个分别独立的设备，操作、维护和安装都比较繁琐，同时带来系统接线复杂和可靠性问题。传统的流量传感器探头在结构上并没有采取有效的措施解决热量传导问题；而且，大多数都采用连接螺母锁紧的方式固定，安装后与被测介质接触安装面呈平面，无法防水防尘防污，没法应用在一些特殊行业，例如医疗、卫生领域；而且，现有的流量传感器探头受结构限制，防护等级更没有达到IP69K，无法适用于高温、高压、强腐蚀的环境中。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，具备流量传感器和/或温度传感器的所有功能，具有良好的传导绝热功能，安装后与被测介质接触安装面呈平面，防水防尘防污，适用于高温、高压、强腐蚀的环境。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，包括壳体、探头和电路部分，所述电路部分包括数个电路板，所述壳体和探头均使用耐腐蚀金属材料制成；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，所述探头与所述下盖通过过盈配合连接，所述上盖内设有固定支架，所述固定支架具有容纳所述电路板的腔体，所述探头包括连接件、探头主体、适配器和气室，所述气室设置在所述探头主体的底端，所述气室的底部和侧面各设有一个凹槽，所述连接件从探头主体的上部装入与所述探头主体过盈配合连接，所述探头主体的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述探头主体的中部设有一段螺纹，所述适配器与所述探头主体螺纹连接，最下方一圈螺纹所在平面与所述适配器的下表面在同一水平面上，所述适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的螺纹上部设有一个凹槽，在螺纹的下部设有一个台阶，在凹槽处设有密封垫，在台阶处设有密封圈，所述连接件的上端面设有一个台阶，台阶上设有密封圈，下端呈圆管状，所述台阶下端的圆管状的外壁上设有两个凹槽，凹槽内分别设有密封圈。

优选地，所述固定支架为塑胶件，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，所述电路板分别设置于所述上腔体和下腔体中，所述上下腔体中电路板之间的连接线通过以下结构设置，所述上下腔体上一体预埋连接线或金属柱，所述上下腔体中的电路板通过所述连接线连接，或在电路板上设置触点，所述上下腔体中的电路板通过所述触点与对应的金属柱接触而实现电连接；或在上下腔体之间的隔板上设置通孔及密封胶圈，再设置一条连接线穿过所述通孔及密封胶圈，所述上下腔体中的电路板通过所述连接线连接。

优选地，所述电路部分包括数个电路板，所述电路板上设有电源单元、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主体内；所述电源单元、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。

优选地，所述温度采集单元是采用基于PT1000或LM73温度传感器的数字集成电路芯片，所述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，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。

优选地，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，所述扼流线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。

优选地，所述电路板上设有：

输入端与所述温度检测单元输出端连接的温度滤波电路；所述温度滤波电路的输出信号输入给中央处理电路进行处理；

输入端与流量检测单元输出端连接的差动放大器、输入端与所述差动放大器输出端连接流量滤波电路；所述流量滤波电路的输出信号输入给中央处理电路进行处理；

作为数据处理器的中央处理电路，所述中央处理电路设有温度漂移补偿电路和电压范围学习电路；

D/A转换电路，所述D/A转换电路的输入端与所述中央处理电路的一个输出端连接，所述电压范围学习电路为所述D/A转换电路提供数字基准信号，所述D/A转换电路的输出端与基准电压模块的输入端连接，所述D/A转换电路将数字基准信号转换为模拟基准信号给基准电压模块；

基准电压模块，其输出端与所述差动放大器连接，所述基准电压模块将模拟基准信号处理后，为差动放大器提供基准电压；

显示驱动电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端分别设有温度输出端和流量输出端；所述显示驱动电路还设有陀螺仪或重力感应装置，可以根据需要，调整温度显示电路和流量显示电路上数字显示的方向；

温度输出电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端与输出保护电路的一个输入端连接；

流量输出电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端与输出保护电路的另一个输入端连接；

输出保护电路，其输出端与所述中央处理电路的一个输入端连接，如果温度信号和/或流量信号超过设定值，将触发中央处理电路启动设置于其内部的保护电路；

所述显示单元包括：

温度显示电路，其输入端与所述温度输出端连接，并显示对应的温度检测信息；

流量显示电路，其输入端与所述流量输出端连接，并显示对应的流量检测信息；所述温度检测单元、流量检测单元分别采集被测量介质的温度信号、流量信号传输到所述中央处理电路，经处理后数据分别通过所述温度显示电路、流量显示电路输出和/或显示数值信号。

优选地，所述壳体上还设有用于连接外部电缆的接插件，所述接插件包括固定于所述壳体上的连接部和一体密封封装于所述壳体上并位于所述连接部设有的腔体中的金属触点，所述金属触点由金属柱制成，并贯穿所述壳体与固定支架，并与所述电路板对应连接，所述外部电缆通过与所述连接部匹配的连接头活动连接，同时使外部电缆的各信号线与所述金属触点一一对应电连接，所述连接部是一个带法兰的中空圆柱，所述法兰用于将连接部固定在壳体上，所述圆柱的腔体将金属触点罩住，圆柱上设有用于与外部电缆的接插头匹配连接的螺纹或卡扣，所述金属触点位于壳体外部的一侧的端面低于所述壳体的外表面，即每个金属触点都设置在一个圆形凹坑中，与之对应，安装于外部电缆上的接插件上的金属探针，所述金属探针设有密封部件，所述密封部件为所述金属探针的柱体上包裹的绝缘防水的材料，所述金属探针的顶端端面裸露，当所述金属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。

优选地，所述显示罩包括温度显示单元和流量显示单元，所述显示罩从上盖内部通过压合片固定，用来显示当前的流量和温度。

优选地，所述适配器为焊接适配器或卡盘适配器。适配器也可以为其他形式的适配器。

优选地，所述输出单元分别对应流量输出和/或温度输出产生监控信号，当所述监控信号的输出类型为开关量输出时，通过NPN三极管、PNP三极管、或继电器输出，当所述监控信号的输出类型为模拟量输出时，输出电流为4～20mA、输出电压为0～10V，所述温度采集单元是采用基于PT1000或LM73温度传感器的数字集成电路芯片，所述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。

如上所述，本发明提供的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，具有以下有益效果：具备流量传感器和/或温度传感器的所有功能，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。具有良好的传导绝热功能，安装后与被测介质接触安装面呈平面，防水防尘防污，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，防护等级可达IP69K，不局限在一般的工业领域，还可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。

附图说明

图1为卫生级传耐腐蚀智能型传感器的剖视图。

图2为具体实施例一的卫生级传耐腐蚀智能型传感器的外观图。

图3为具体实施例二的卫生级传耐腐蚀智能型传感器的外观图。

图4为具体实施例一的卫生级传耐腐蚀智能型传感器的原理框图。

图5为具体实施例二的卫生级传耐腐蚀智能型传感器的原理框图。

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；21.电路板；3.探头；31.探头主体；311.密封圈；312.密封圈；32.探头主体下表面，321.密封垫；322.密封圈；33.适配器；34.气室；35.连接件；A.温度显示单元；B.流量显示单元。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

具体实施例一：

如图1、图2、图4所示，本发明提供一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，适用于流量的测量。包括壳体1、探头3和电路部分2，所述电路部分2包括数个电路板21，所述壳体1和探头3均使用耐腐蚀金属材料制成；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；所述探头3与所述下盖12通过过盈配合连接，所述上盖11内设有塑胶件115，所述塑胶件115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21，所述探头3包括连接件、探头主体31、适配器33和气室34，所述气室34设置在所述探头主体31的底端，用来固定电路板21，所述气室34的底部和侧面各设有一个凹槽，所述连接件35从探头主体31的上部装入与所述探头主体31过盈配合连接，所述探头主体31的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述探头主体31的中部设有一段螺纹，所述适配器33与所述探头主体31螺纹连接，最下方一圈螺纹所在平面与所述适配器33的下表面在同一水平面上，所述适配器33的外表面为光滑面，所述探头主体31的螺纹上部设有一个凹槽，在螺纹的下部设有一个台阶，在凹槽处设有密封垫321，在台阶处设有密封圈322，所述连接件35的上端面设有一个台阶，台阶上设有密封圈12，下端呈圆管状，在圆管的外壁上设有两个凹槽，凹槽内分别设有密封圈311。

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121，接插件114通过上盖侧面的圆孔伸入壳体1，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。

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。

所述适配器33为焊接适配器或卡盘适配器。适配器也可以为其他形式的适配器。

所述上盖11设有显示罩112和按键113，通过显示罩112可以显示当前的流量，通过按键113可以调节流量开关点、学习校准流量高低点。

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主体内部，用于检测气体或液体介质流动状态。

所述温度采集单元是采用基于PT1000或LM73温度传感器的数字集成电路芯片，所述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。

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，所述扼流线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。

如图4所示，本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，本发明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。

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。所述壳体下盖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。

具体实施例二：

如图1、图3、图5所示。一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，适用于流量、温度的测量。包括壳体1、探头3和电路部分2，所述电路部分2包括数个电路板21，所述壳体1和探头3均使用耐腐蚀金属材料制成；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；所述探头3与所述下盖12通过过盈配合连接，所述壳体的内腔中设有固定支架，所述固定支架为塑胶件115，所述塑胶件115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21，所述探头3包括连接件35、探头主体31、适配器33和气室34，所述气室34设置在所述探头主体31的底端，用来固定电路板21，所述气室34的底部和侧面各设有一个凹槽，所述连接件35从探头主体31的上部装入与所述探头主体31过盈配合连接，所述探头主体31的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述探头主体31的中部设有一段螺纹，所述适配器33与所述探头主体31的螺纹连接，最下方一圈螺纹所在平面与所述适配器33的下表面在同一水平面上，所述适配器33的外表面为光滑面，所述探头主体的螺纹上部设有一个凹槽，在螺纹的下部设有一个台阶，在凹槽处设有密封垫，在台阶处设有密封圈，所述连接件35的上端面设有一个台阶，台阶上设有密封圈，下端呈圆管状，在圆管的外壁上设有两个凹槽，凹槽内分别设有密封圈。

所述适配器33为焊接适配器或卡盘适配器。适配器33也可以为其他形式的适配器。

如图3所示，壳体1包括上盖11和下盖12，上盖11设有显示罩112、按键113、接插件114，显示罩112包括温度显示单元A和流量显示单元B，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和温度；按键113从壳体的表面装入，用来学习校准流量高低点、开关点选择、温度单位选择等菜单设置和功能选择；接插件114上设有密封圈，从上盖11侧面的圆孔伸入壳体，接插件114用来连接外接线缆，给电路部分供电的同时，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。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。双槽设计大大提高了密封性能，起到防水、防潮和防尘的作用，也容易提高防爆等级。下盖中间设有一个圆孔，圆孔向下延伸有一个凸台。

所述电路板21包括至少独立的两块，所述固定支架的腔体为相互独立密封的上腔体和下腔体，所述电路板分别设置于所述上腔体和下腔体中，所述上下腔体中电路板之间的连接线通过以下结构设置：

所述上下腔体上一体预埋连接线或金属柱，所述上下腔体中的电路板通过所述连接线连接，或在电路板上设置触点，所述上下腔体中的电路板通过所述触点与对应的金属柱接触而实现电连接；或在上下腔体之间的隔板上设置通孔及密封胶圈，再设置一条连接线穿过所述通孔及密封胶圈，所述上下腔体中的电路板通过所述连接线连接。

为了进一步提高产品的密封性能，在所述壳体上还设有用于连接外部电缆的接插件114，在某些实施例中，所述接插件114包括固定于所述壳体1上的连接部和一体密封封装于所述壳体1上并位于所述连接部设有的腔体中的金属触点，所述金属触点由金属柱制成，并贯穿所述壳体与固定支架，并与所述电路板对应连接，所述外部电缆通过与所述连接部匹配的连接头活动连接，同时使外部电缆的各信号线与所述金属触点一一对应电连接。具体来说，在生产制备接插件时，先根据需要的对外连接的触点数量，制备相应数量的金属柱(一般选用铜柱，或铜柱镀银等)，然后在壳体安装连接部的位置及固定支架对应的位置钻孔，将金属柱逐一插入上述空中，使其穿过壳体及壳体内部的固定支架，然后用密封胶灌注密封金属柱与壳体及固定支架之间的缝隙，达到密封的目的，然后将连接部安装到位(一般连接部是一个带法兰的中空圆柱，法兰用于将连接部固定在壳体上(可以粘接或螺丝固定)，圆柱的腔体将金属触点罩住，圆柱上设有用于与外部电缆的接插头匹配连接的螺纹或卡扣。

为了更进一步优化上述密封方案，所述金属触点位于壳体外部的一侧的端面低于所述壳体1的外表面，即每个金属触点都设置在一个圆形凹坑中(在安装时，将金属柱向壳体内部推移，使其外部表面沉入壳体的通孔中)，与之对应，安装于外部电缆上的接插件114上的金属探针，所述金属探针设有密封部件，所述密封部件为所述金属探针的柱体上包裹的绝缘防水的材料(如塑料、橡胶或其他具有弹性的绝缘材料制成)，所述金属探针的顶端端面裸露，当所述金属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，此时，即使整个传感器都置于导电介质中，也不影响使用。

设置于所述电路板上的电路包括：输入端与所述温度传感器连接的温度检测单元、输入端与所述温度检测单元输出端连接的温度滤波电路；所述温度滤波电路的输出信号输入给单片机进行处理；输入端与所述流量传感器连接的流量检测单元、输入端与流量检测单元输出端连接的差动放大器、输入端与所述差动放大器输出端连接流量滤波电路；所述流量滤波电路的输出信号输入给单片机进行处理；作为数据处理器的单片机，所述单片机设有温度漂移补偿电路和电压范围学习电路；D/A转换电路，所述D/A转换电路的输入端与所述单片机的一个输出端连接，所述电压范围学习电路为所述D/A转换电路提供数字基准信号，所述D/A转换电路的输出端与基准电压模块的输入端连接，所述D/A转换电路将数字基准信号转换为模拟基准信号给基准电压模块；基准电压模块，其输出端与所述差动放大器连接，所述基准电压模块将模拟基准信号处理后，为差动放大器提供基准电压；显示驱动电路，其输入端与所述单片机连接，其输出端分别设有温度输出端和流量输出端；所述显示驱动电路还设有陀螺仪或重力感应装置，可以根据需要，调整温度显示电路和流量显示电路上数字显示的方向；

所述显示单元包括：温度显示电路，其输入端与所述温度输出端连接，并显示对应的温度检测信息；流量显示电路，其输入端与所述流量输出端连接，并显示对应的流量检测信息；所述温度检测单元、流量检测单元分别采集来自温度传感器和流量传感器的温度信号、流量信号传输到所述单片机，经处理后数据分别通过所述温度显示电路、流量显示电路输出和/或显示数值信号。

如图5所示，电气部分的检测原理如下：

温度检测单元用来检测被测介质的温度信号，通过滤波电路处理后将检测的温度信号传输给单片机；流量检测单元用来检测被测介质的流速和温度，流量检测单元内部的流速感应电阻和温度感应电阻与单片机连接，单片机输出数字信号给D/A转换模块，D/A转换模块将模拟信号传输给基准电压模块，流量检测模块与基准电压模块一起将信号传输给差动放大部分放大，经滤波电路处理后输给单片机，单片机再进行内部温度漂移补偿；电压范围学习装置连接于单片机，用于人工设置流量测试范围；单片机将采集的流量信号和温度信号进行换算处理后进行流量输出和温度输出，输出保护电路主要用来检测输出信号大小，并将输出保护单元采集的输出信号反馈给单片机，单片机判断是否输出正常；同时，单片机通过串行通信输出给驱动显示单元，驱动显示单元输出信号给显示模块单元，通过数码管和LED灯对温度信号和流量信号进行显示；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；按键控制还可以用于学习校准流量高低点、开关点选择、温度单位选择等菜单设置和功能选择；远程学习功能同按键学习功能是一样的，区别在于远程学习是通过接插件114引出的远程线缆来实现高低点学习的，方便用户远距离操控。电源转换模块主要用来给各个单元提供所需要的电压；抗干扰模块用来防止电磁静电等干扰，提高产品的稳定性和可靠性。所述抗干扰模块主要是由一两个抗干扰元件组成，再在电路布局时采用一些增强抗干扰的技巧。抗干扰模块除去前面提到的金属壳体、塑胶件、接大地线外，在电路上主要是由磁珠和共模扼流圈来实现，再加上PCB布局上的运用了一些增强抗干扰的布局技巧，具体来说，在电源的输入端设有共模扼流圈，用来抑制电路中的共模干扰信号；同时，在扼流圈的后面并联一个磁珠，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，从而增强产品的抗干扰性能。

进一步的，所述单片机分别对应流量输出和温度输出产生两路监控信号，当所述监控信号的输出类型为开关量输出时，通过NPN三极管、PNP三极管、或继电器输出，当所述监控信号的输出类型为模拟量输出时，输出电流为4～20mA、输出电压为0～10V。按输出方式分为，两线制和三线制输出。

在必要的时候，所述电路还可以增设：温度输出电路，其输入端与所述单片机连接，其输出端与输出保护电路的一个输入端连接；流量输出电路，其输入端与所述单片机连接，其输出端与输出保护电路的另一个输入端连接；输出保护电路，其输出端与所述单片机的一个输入端连接，如果温度信号和/或流量信号超过设定值，将触发单片机启动设置于其内部的保护电路。输出保护单元可以实现短路保护、反极性保护、过载保护等多种保护功能。温度显示单元采用3个七段数码管显示温度数值，温度显示通过菜单设置还可以进行正反向显示；流量显示单元采用10个LED显示流量，从左至右一字排列，用LED发光的数目来表示流量的大小。

综上所述，本发明提供一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，具备流量传感器和/或温度传感器的所有功能，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。具有良好的传导绝热功能，安装后与被测介质接触安装面呈平面，防水防尘防污，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，防护等级可达IP69K，不局限在一般的工业领域，还可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：包括壳体、探头和电路部分，所述电路部分包括数个电路板，所述壳体和探头均使用耐腐蚀金属材料制成；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，所述探头与所述下盖通过过盈配合连接，所述上盖内设有固定支架，所述固定支架具有容纳所述电路板的腔体，所述探头包括连接件、探头主体、适配器和气室，所述气室设置在所述探头主体的底端，所述气室的底部和侧面各设有一个凹槽，所述连接件从探头主体的上部装入与所述探头主体过盈配合连接，所述探头主体的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述探头主体的中部设有一段螺纹，所述适配器与所述探头主体螺纹连接，最下方一圈螺纹所在平面与所述适配器的下表面在同一水平面上，所述适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的螺纹上部设有一个凹槽，在螺纹的下部设有一个台阶，在凹槽处设有密封垫，在台阶处设有密封圈，所述连接件的上端面设有一个台阶，台阶上设有密封圈，下端呈圆管状，所述台阶下端的圆管状的外壁上设有两个凹槽，凹槽内分别设有密封圈。

2.根据权利要求1所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述固定支架为塑胶件，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，所述电路板包括至少独立的两块，所述固定支架的腔体为相互独立密封的上腔体和下腔体，所述电路板分别设置于所述上腔体和下腔体中，所述上腔体、下腔体中的电路板通过连接线连接。

3.根据权利要求2所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述电路板上设有电源单元、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主体内；所述电源单元、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。

4.根据权利要求3所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述温度采集单元是采用基于PT1000或LM73温度传感器的数字集成电路芯片，所述温度采集单元与单片机信号连接，单片机与温度补偿单元信号连接。

5.根据权利要求4所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述电源单元设有抗干扰、防静电、防雷击的隔离组件元器件，所述隔离组件包括磁珠和扼流线圈，所述扼流线圈设置在电源的输入端，所述扼流圈的后面并联一个磁珠，所述电源单元与所述壳体连接并连接大地。

6.根据权利要求3所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述电路板上设有：

输入端与温度检测单元输出端连接的温度滤波电路；所述温度滤波电路的输出信号输入给中央处理电路进行处理；

输入端与流量检测单元输出端连接的差动放大器、输入端与所述差动放大器输出端连接流量滤波电路；所述流量滤波电路的输出信号输入给中央处理电路进行处理；

作为数据处理器的中央处理电路，所述中央处理电路设有温度漂移补偿电路和电压范围学习电路；

D/A转换电路，所述D/A转换电路的输入端与所述中央处理电路的一个输出端连接，所述电压范围学习电路为所述D/A转换电路提供数字基准信号，所述D/A转换电路的输出端与基准电压模块的输入端连接，所述D/A转换电路将数字基准信号转换为模拟基准信号给基准电压模块；

基准电压模块，其输出端与所述差动放大器连接，所述基准电压模块将模拟基准信号处理后，为差动放大器提供基准电压；

显示驱动电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端分别设有温度输出端和流量输出端；所述显示驱动电路还设有陀螺仪或重力感应装置，可以根据需要，调整温度显示电路和流量显示电路上数字显示的方向；

温度输出电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端与输出保护电路的一个输入端连接；

流量输出电路，其输入端与所述中央处理电路连接，其输出端与输出保护电路的另一个输入端连接；

输出保护电路，其输出端与所述中央处理电路的一个输入端连接，如果温度信号和/或流量信号超过设定值，将触发中央处理电路启动设置于其内部的保护电路；

所述显示单元包括：

温度显示电路，其输入端与所述温度输出端连接，并显示对应的温度检测信息；

流量显示电路，其输入端与所述流量输出端连接，并显示对应的流量检测信息；所述温度检测单元、流量检测单元分别采集被测量介质的温度信号、流量信号传输到所述中央处理电路，经处理后数据分别通过所述温度显示电路、流量显示电路输出和/或显示数值信号。

7.根据权利要求6所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述壳体上还设有用于连接外部电缆的接插件，所述接插件包括固定于所述壳体上的连接部和一体密封封装于所述壳体上并位于所述连接部设有的腔体中的金属触点，所述金属触点由金属柱制成，并贯穿所述壳体与固定支架，并与所述电路板对应连接，所述外部电缆通过与所述连接部匹配的连接头活动连接，同时使外部电缆的各信号线与所述金属触点一一对应电连接。

8.根据权利要求1至7任意一权利要求所述的一种卫生级耐腐蚀智能型传感器，其特征在于：所述适配器为焊接适配器或卡盘适配器。