CN211740302U - 靶式流量传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种靶式流量传感器，其包括电容力传感器、靶杆、靶片；靶杆与电容力传感器之间设有定电极支撑管和动电极杠杆，动电极杠杆将靶杆受到的作用力传递至电容力传感器，靶片固定设置在靶杆的下端并伸入测量管内部；电容力传感器安装于表头座内，电极支撑管和动电极杠杆套设于安装套管内，表头座设置于安装套管的顶部；还包括第一弹性管和第二弹性管，第一弹性管固定套设于第二弹性管之外，电极支撑管固定设置在第二弹性管的顶端，安装套管固定设置在第一弹性管的顶端，动电极杠杆套设于定电极支撑管和第二弹性管中并与定电极支撑管和第二弹性管的内腔壁间隙配合；不仅能够保证传感器的灵敏度，而且保证其可靠性和稳定性。

Description

靶式流量传感器

技术领域

本实用新型涉及一种靶式流量传感器。

背景技术

目前的靶式流量传感器主要是由靶片、靶杆、传感器、信号处理器以及显示装置组成，靶式流量传感器的测量元件是一个放在测量管中心的圆形靶片，靶片与测量管的管道间形成环形通流面积，流体在测量管中流动时，因其自身的动能对靶片产生冲击，使靶面受力，并产生相应的微小位移，这个力或位移就反映了流体流量的大小，在被测流体的密度、管道直径、靶径和流量系数已知的情况下，只要测出靶片上受到的作用力或靶片的位移，并通过靶杆传递到传感器和信号处理器进行计算，便可以求出通过流体的流量。

然而，一方面，为了精确感测到靶片的微小位移，需要使靶片和靶杆具有一定的形变能力；另一方面，靶片和靶杆需要长时期承受流体的冲击，导致传感器容易损坏变形，稳定性较差，测量精度降低。

实用新型内容

本实用新型为解决上述问题，提供了一种靶式流量传感器，通过第一弹性管对安装套管进行弹性支撑，并通过第二弹性管对定电极支撑管进行弹性支撑，动电极杠杆悬置在第二弹性管内，并在第二弹性管的下端部固定设置靶杆和靶片，保证了电容力传感器的测量精度和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种靶式流量传感器，其包括电容力传感器(20)、靶杆(80)、靶片(90)；所述靶杆(80)与电容力传感器(20)之间设有定电极支撑管(22)和动电极杠杆(70)，所述动电极杠杆(70)将所述靶杆(80)受到的作用力传递至所述电容力传感器(20)，所述靶片(90)固定设置在所述靶杆(80)的下端并伸入测量管内部；所述电容力传感器(20)安装于表头座(10)内，所述电极支撑管(22)和所述动电极杠杆(70)套设于安装套管(40)内，所述表头座(10)设置于所述安装套管(40)的顶部；还包括第一弹性管(50) 和第二弹性管(60)，所述第一弹性管(50)固定套设于所述第二弹性管(60) 之外，所述电极支撑管(22)固定设置在所述第二弹性管(60)的顶端，所述安装套管(40)固定设置在所述第一弹性管(50)的顶端，所述动电极杠杆(70)套设于所述定电极支撑管(22)和所述第二弹性管(60)中并与所述定电极支撑管(22)和所述第二弹性管(60)的内腔壁间隙配合。

优选的，所述第一弹性管(50)的内壁与所述第二弹性管(60)的外壁焊接固定。

优选的，所述动电极杠杆(70)与所述第二弹性管(60)的中部之间设有第一间隙，所述动电极杠杆(70)与所述第二弹性管(60)的上部之间设有第二间隙，且第一间隙小于第二间隙；所述第二弹性管(60)的下部与所述靶杆(80)固定连接。

进一步的，所述第二弹性管(60)的下部设有靶杆固定座(81)，所述靶杆(80)与所述靶杆固定座(81)固定连接。

优选的，所述定电极支撑管(22)间隔套设于所述安装套管(40)内，所述定电极支撑管(22)的下端与所述第二弹性管(60)的顶端固定连接，且所述定电极支撑管(22)与所述第二弹性管(60)上部的内径相等；所述定电极支撑管(22)的上端与电容力传感器(20)固定连接。

优选的，所述电容力传感器(20)包括动电极板(23)、用于安装所述动电极板(23)的动电极座(24)、定电极板(25)、用于安装所述定电极板(25) 的定电极座(26)；所述动电极座(24)设置在所述动电极杠杆(70)的顶端，所述定电极座(26)设置在所述定电极支撑管(22)的顶端。

进一步的，所述定电极座(26)通过定电极支撑片(30)与所述定电极支撑管(22)固定连接，且所述定电极座(26)与所述定电极支撑片(30) 之间设有线槽(21)。

进一步的，所述动电极杠杆(70)的顶部固定设置有动电极杆(27)，所述动电极杆(27)的外径小于所述动电极杠杆(70)的外径，所述动电极座 (24)设于所述动电极杆(27)的侧部，所述动电极板(23)设于所述动电极座(24)的顶部且所述动电极板(23)的侧壁通过粘接层(28)与所述动电极杆(27)的周壁粘接固定。

进一步的，所述定电极板(25)设置在所述定电极座(26)的内侧壁并与所述动电极板(23)间隙配合。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过第一弹性管对安装套管进行弹性支撑，并通过第二弹性管对定电极支撑管进行弹性支撑，动电极杠杆悬置在第二弹性管内，并在第二弹性管的下端部固定设置靶杆和靶片，保证了电容力传感器的测量精度和稳定性。

(2)本实用新型通过在靶杆与电容力传感器之间设置动电极杠杆和动电极杆，动电极板与动电极杆粘接固定，从而将靶片和靶杆受到的作用力和第二弹性管的变形量传递至电容力传感器，不仅能够保证传感器的灵敏度，而且可以有效防止高温流体的温度传递至传感器中，提高了传感器的检测精度，保证其可靠性和稳定性；

(3)本实用新型的第一弹性管套设在第二弹性管外，且第一弹性管与第二弹性管的顶部端面基本平齐，第二弹性管的底部伸出第一弹性管并与靶杆联动配合，结构紧凑可靠；

(4)本实用新型的动电极板与动电极杆粘接固定，且动电极板与动电极杆的高度相匹配，粘接更可靠。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的靶式流量传感器的立体结构示意图；

图2为本实用新型的靶式流量传感器的剖视结构示意图；

图3为图2的A处的局部放大示意图；

图中：

10-表头座；

20-电容力传感器；21-线槽；22-定电极支撑管；23-动电极板；24-动电极座；

25-定电极板；26-定电极座；27-动电极杆；28-粘接层；

30-定电极支撑片；40-安装套管；50-第一弹性管；60-第二弹性管；

70-动电极杠杆；80-靶杆；81-靶杆固定座；90-靶片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示，本实用新型的一种靶式流量传感器，其包括电容力传感器20、靶杆80、靶片90；所述靶杆80与电容力传感器20之间设有定电极支撑管22和动电极杠杆70，所述动电极杠杆70将所述靶杆80受到的作用力传递至所述电容力传感器20，所述靶片90固定设置在所述靶杆80的下端并伸入测量管内部；所述电容力传感器20安装于表头座10内，所述电极支撑管22和所述动电极杠杆70套设于安装套管40内，所述表头座10设置于所述安装套管40的顶部。

本实施例中，流量器的下部还包括第一弹性管50和第二弹性管60，所述第一弹性管50固定套设于所述第二弹性管60之外，所述第一弹性管50 的内壁与所述第二弹性管60的外壁焊接固定。所述第二弹性管60的下部与所述靶杆80固定连接。

所述电极支撑管22固定设置在所述第二弹性管60的顶端，所述安装套管40固定设置在所述第一弹性管50的顶端，所述动电极杠杆70套设于所述定电极支撑管22和所述第二弹性管60中并与所述定电极支撑管22和所述第二弹性管60的内腔壁间隙配合。所述定电极支撑管22间隔套设于所述安装套管40内，所述定电极支撑管22的下端与所述第二弹性管60的顶端固定连接，且所述定电极支撑管22与所述第二弹性管60上部的内径相等；所述定电极支撑管22的上端与电容力传感器20固定连接。

所述动电极杠杆70与所述第二弹性管60的中部之间设有第一间隙，所述动电极杠杆70与所述第二弹性管60的上部之间设有第二间隙，且第一间隙小于第二间隙；一般情况下，第一间隙的大小为微米级。

所述第二弹性管60的下部设有靶杆固定座81，所述靶杆80与所述靶杆固定座81固定连接。本实施例中，所述靶杆固定座81为台阶式结构以实现纵向限位。

本实施例中，所述电容力传感器20包括动电极板23、用于安装所述动电极板23的动电极座24、定电极板25、用于安装所述定电极板25的定电极座26；所述定电极板25设置在所述定电极座26的内侧壁并与所述动电极板 23间隙配合。所述动电极座24设置在所述动电极杠杆70的顶端，所述定电极座26设置在所述定电极支撑管22的顶端。所述定电极座26通过定电极支撑片30与所述定电极支撑管22固定连接，且所述定电极座26与所述定电极支撑片30之间设有线槽21，用于穿设所述定电极板25及所述动电极板23 的线路。所述动电极杠杆70的顶部固定设置有动电极杆27，所述动电极杆 27的外径小于所述动电极杠杆70的外径，所述动电极座24设于所述动电极杆27的侧部，所述动电极板23设于所述动电极座24的顶部且所述动电极板 23的侧壁通过粘接层28与所述动电极杆27的周壁粘接固定。

为了加强散热效果，所述的安装套管40的外壁沿高度方向还可以间隔设置多个散热片，散热片为圆环形，散热片的内缘与安装套管40的外壁紧密连接配合，从而使得流体热能在到达传感器之前尽量散发掉，进一步保护了电容力传感器20，适用于高温流体的检测。

工作时，流体从左向右流经所述的测量管，从而带动测量管中的靶片90 向右摆动，并进一步带动靶杆80向右摆动；由于靶杆80通过靶杆固定座81 与第二弹性管60和动电极杠杆70固定连接，使得该摆动所产生的位移变化传递到第二弹性管60，第二弹性管60将该位移变化进行放大，并通过动电极杠杆70将第二弹性管60的变形量传递至所述的电容力传感器20的动电极座24及动电极杆27，并带动所述的动电极板23产生位移变化，从而导致动电极板23与定电极板25之间的距离产生变化，使得电容力传感器20的输出电容产生变化并最终传递至所述的表头座进行信号处理和数据显示。由于在靶杆80与电容力传感器20之间设置有动电极杠杆70，从而可以有效防止高温流体的温度传递至传感器中，提高了传感器的检测精度，保证其可靠性和稳定性，并且降低了传感器的维护成本，延长了传感器的使用寿命。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种靶式流量传感器，其包括电容力传感器(20)、靶杆(80)、靶片(90)；所述靶杆(80)与电容力传感器(20)之间设有定电极支撑管(22)和动电极杠杆(70)，所述动电极杠杆(70)将所述靶杆(80)受到的作用力传递至所述电容力传感器(20)，所述靶片(90)固定设置在所述靶杆(80)的下端并伸入测量管内部；其特征在于，所述电容力传感器(20)安装于表头座(10)内，所述电极支撑管(22)和所述动电极杠杆(70)套设于安装套管(40)内，所述表头座(10)设置于所述安装套管(40)的顶部；还包括第一弹性管(50)和第二弹性管(60)，所述第一弹性管(50)固定套设于所述第二弹性管(60)之外，所述电极支撑管(22)固定设置在所述第二弹性管(60)的顶端，所述安装套管(40)固定设置在所述第一弹性管(50)的顶端，所述动电极杠杆(70)套设于所述定电极支撑管(22)和所述第二弹性管(60)中并与所述定电极支撑管(22)和所述第二弹性管(60)的内腔壁间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述第一弹性管(50)的内壁与所述第二弹性管(60)的外壁焊接固定。

3.根据权利要求1所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述动电极杠杆(70)与所述第二弹性管(60)的中部之间设有第一间隙，所述动电极杠杆(70)与所述第二弹性管(60)的上部之间设有第二间隙，且第一间隙小于第二间隙；所述第二弹性管(60)的下部与所述靶杆(80)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述第二弹性管(60)的下部设有靶杆固定座(81)，所述靶杆(80)与所述靶杆固定座(81)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述定电极支撑管(22)间隔套设于所述安装套管(40)内，所述定电极支撑管(22)的下端与所述第二弹性管(60)的顶端固定连接，且所述定电极支撑管(22)与所述第二弹性管(60)上部的内径相等；所述定电极支撑管(22)的上端与电容力传感器(20)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述电容力传感器(20)包括动电极板(23)、用于安装所述动电极板(23)的动电极座(24)、定电极板(25)、用于安装所述定电极板(25)的定电极座(26)；所述动电极座(24)设置在所述动电极杠杆(70)的顶端，所述定电极座(26)设置在所述定电极支撑管(22)的顶端。

7.根据权利要求6所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述定电极座(26)通过定电极支撑片(30)与所述定电极支撑管(22)固定连接，且所述定电极座(26)与所述定电极支撑片(30)之间设有线槽(21)。

8.根据权利要求6所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述动电极杠杆(70)的顶部固定设置有动电极杆(27)，所述动电极杆(27)的外径小于所述动电极杠杆(70)的外径，所述动电极座(24)设于所述动电极杆(27)的侧部，所述动电极板(23)设于所述动电极座(24)的顶部且所述动电极板(23)的侧壁通过粘接层(28)与所述动电极杆(27)的周壁粘接固定。

9.根据权利要求6所述的一种靶式流量传感器，其特征在于：所述定电极板(25)设置在所述定电极座(26)的内侧壁并与所述动电极板(23)间隙配合。

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