CN213688251U - 一种流体传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种流体传感器，包括外壳、形变膜片、弹性片以及形变量检测模块，形变膜片与外壳的内壁配合形成至少一个流体检测腔，外壳上设置有与流体检测腔连通的流体检测口，流体检测腔内流体压力变化能够驱使形变膜片发生形变，弹性片分别与外壳以及形变膜片连接以能够使形变膜片复位，形变量检测模块设置在外壳上，形变量检测模块能够检测形变膜片的形变量，使用本设计结构的两个流体传感器在检测外界相同的流体变化时，本设计测量结果精确，结构简单，适于生产制造。

Description

一种流体传感器

技术领域

本实用新型涉及传感技术领域，特别涉及一种流体传感器。

背景技术

传统的流体传感器，在外壳内会设置形变膜片，并且有形变膜片配合形成流体检测腔，流体检测腔内流体压力变化会引起形变膜片发生形变，并且通过测试形变膜片的形变量并且经过计算可以得知流体的情况，而在布置形变膜片时，由于重力等其他因素的作用，需要在外壳内设置有弹性复位件，弹性复位件与形变膜片连接以驱使形变膜片处于形变量较小的初始位置，而增加了弹性复位件的施力，在计算过程中要加入弹性复位件的弹性形变性质参数，以往弹性复位件均采用弹簧，但是弹簧的弹性形变性质参数由绕制圈数、长度、绕制直径、间隔、材质等等一系列因素决定，因此两个弹簧的弹性形变性质参数无法做到完全一致，因此在计算流体的情况时，不同流体传感器需要代入不同的弹性形变性质参数才能做到准确测算，而此方式明显不适用于批量生产，很多厂家只能将弹性形变性质参数设定大概的参考值，同一规格的不同流体传感器均使用该设定的参考值来进行计算，导致容易出现误差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种流体传感器，测量结果精确，结构简单。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种流体传感器，包括：外壳；形变膜片，与所述外壳的内壁配合形成至少一个流体检测腔，所述外壳上设置有与所述流体检测腔连通的流体检测口，流体检测腔内流体压力变化能够驱使所述形变膜片发生形变；弹性片，分别与所述外壳以及所述形变膜片连接以能够使所述形变膜片复位；形变量检测模块，设置在外壳上，所述形变量检测模块能够检测所述形变膜片的形变量。

根据本实用新型实施例的一种流体传感器，至少具有如下有益效果：

本实用新型流体传感器，流体检测口与待检测流体对接，待检测流体流量、流速、压力等变化均可能引起流体检测腔内压力变化，从而使得形变膜片发生形变，而弹性片的性质相对稳定，相同材质、相同尺寸的弹性片弹性形变性质参数基本可以保持一致，初始状态下，弹性片驱使形变膜片复位在初始位置，流体检测腔内压力变化使得形变膜片发生形变，由于弹性片和形变膜片形变性质稳定，使得使用本设计结构生产制造的两个流体传感器在检测外界相同的流体变化时，形变膜片的形变量基本可以保持一致，从而形变量检测模块能够检测出基本相同的结果，本设计流体传感器，测量结果精确，结构简单。

根据本实用新型的一些实施例，还包括安装座，所述安装座设置在所述形变膜片上，所述弹性片的一端与所述外壳连接，所述弹性片的另一端与所述安装座连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述形变膜片上一体成形有连接结构，所述形变膜片通过所述连接结构与所述安装座连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述连接结构为设置在所述形变膜片上的若干个弹性立柱，弹性立柱外侧壁上设置有弹性凸块，所述安装座上设置有销孔，所述弹性立柱能够穿设在所述销孔中，并且所述弹性凸块能够与所述安装座抵接。

根据本实用新型的一些实施例，所述形变量检测模块为磁感检测模块，所述磁感检测模块包括检测件以及能够被所述检测件感应的配合件，所述检测件设置在所述外壳上，所述配合件设置在所述形变膜片上，所述形变膜片发生形变能够驱使所述配合件靠近或远离所述检测件。

根据本实用新型的一些实施例，所述配合件设置在所述安装座上。

根据本实用新型的一些实施例，所述安装座上设置有多个弹性支臂，多个所述弹性支臂围绕设置并且在多个所述弹性支臂的围绕中心形成容许所述配合件放置的安置区间，相邻的所述弹性支臂之间设置有间隙，所述弹性支臂在靠近所述安置区间的侧壁上设置有限位件，所述限位件能够与配合件抵接以限制所述配合件从所述安置区间脱出。

根据本实用新型的一些实施例，所述流体检测腔有两个，分别为第一流体检测腔和第二流体检测腔，所述流体检测口有两个，分别为第一流体检测口和第二流体检测口，所述第一流体检测口与所述第一流体检测腔连通，所述第二流体检测口与所述第二流体检测腔连通，所述形变膜片的一侧与所述外壳的部分内壁形成所述第一流体检测腔，所述形变膜片的另一侧与所述外壳的部分内壁形成所述第二流体检测腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述外壳包括上壳和下壳，所述形变膜片上设置有密封环，所述形变膜片设置在所述上壳与所述下壳之间，所述上壳与所述下壳连接并且所述密封环分别与所述上壳和所述下壳抵接，所述形变膜片的一侧与所述上壳的内壁形成所述第一流体检测腔，所述形变膜片的另一侧与所述下壳的内壁形成所述第二流体检测腔。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封环与所述形变膜片一体成形。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型流体传感器其中一种实施例的立体示意图；

图2为本实用新型流体传感器其中一种实施例的其一截面示意图；

图3为本实用新型流体传感器其中一种实施例的另一截面示意图；

图4为本实用新型流体传感器其中一种实施例的形变膜片与安装座的结构示意图；

图5为本实用新型流体传感器其中一种实施例的形变膜片与安装座的分解图；

图6为本实用新型流体传感器其中一种实施例的安装座与配合件的分解图。

附图标记：

外壳100、上壳110、下壳120、形变膜片200、弹性立柱210、弹性凸块220、密封环230、弹性片300、形变量检测模块400、检测件410、配合件420、安装座500、销孔510、弹性支臂520、限位件530、第一流体检测腔610、第二流体检测腔620、第一流体检测口710、第二流体检测口720。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，根据本实用新型实施例的一种流体传感器，包括外壳100、形变膜片200、弹性片300以及形变量检测模块400，形变膜片200与外壳100的内壁配合形成至少一个流体检测腔，外壳100上设置有与流体检测腔连通的流体检测口，流体检测腔内流体压力变化能够驱使形变膜片200发生形变，弹性片300分别与外壳100以及形变膜片200连接以能够使形变膜片200复位，形变量检测模块400设置在外壳100上，形变量检测模块400能够检测形变膜片200的形变量。

在本实用新型的一些实施例中，弹性片300可以是金属片，为长条状，形变膜片200可以是橡胶片。

并且需要说明的是，此处的流体可以是风流或者液体。

本实用新型流体传感器，流体检测口与待检测流体对接，待检测流体流量、流速、压力等变化均可能引起流体检测腔内压力变化，从而使得形变膜片200发生形变，而弹性片300的性质相对稳定，相同材质、相同尺寸的弹性片300弹性形变性质参数基本可以保持一致，初始状态下，弹性片300驱使形变膜片200复位在初始位置，流体检测腔内压力变化使得形变膜片200发生形变，由于弹性片300和形变膜片200形变性质稳定，使得使用本设计结构生产制造的两个流体传感器在检测外界相同的流体变化时，形变膜片200的形变量基本可以保持一致，从而形变量检测模块400能够检测出基本相同的结果，本设计流体传感器，测量结果精确，结构简单。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，还包括安装座500，安装座500设置在形变膜片200上，弹性片300的一端与外壳100连接，弹性片300的另一端与安装座500连接，从而便于与弹性片300连接，防止弹性片300直接与安装座500连接时对形变膜片200造成磨损，具体地，弹性片300可以通过螺钉与安装座500连接，弹性片300也可以通过螺钉与外壳100连接。

在本实用新型的一些实施例中，形变膜片200可以采用橡胶材质，安装座500与形变膜片200安装时，可以采用热熔方式，将安装座500粘合在形变膜片200上，但是热熔方式容易对形变膜片200造成损坏，在本实用新型的一些实施例中，形变膜片200上一体成形有连接结构，形变膜片200通过连接结构与安装座500连接，连接牢固，并且不易对形变膜片200造成损坏。

在本实用新型的一些实施例中，连接结构可以是卡接，也可以是过盈配合的连接方式，具体地，如图4、5所示，连接结构为设置在形变膜片200上的若干个弹性立柱210，弹性立柱210外侧壁上设置有弹性凸块220，安装座500上设置有销孔510，弹性立柱210能够穿设在销孔510中，并且弹性凸块220能够与安装座500抵接。

在本实用新型的一些实施例中，形变量检测模块400可以是磁感检测模块、光感检测模块等，在磁感检测模块实施例中，磁感检测模块包括检测件410以及能够被检测件410感应的配合件420，检测件410设置在外壳100上，配合件420设置在形变膜片200上，形变膜片200发生形变能够驱使配合件420靠近或远离检测件410。

具体地，配合件420可以采用磁块，检测件410可以是霍尔检测部件，设置在电路板上，通过电路板进行信号处理，得出形变膜片200的形变量，进而计算出流体的情况。

在具有安装座500的实施例中，配合件420可以设置在安装座500上，从而防止将配合件420装设在形变膜片200上时损坏形变膜片200。

为了生产方便，在本实用新型的一些实施例中，如图6所示，安装座500上设置有多个弹性支臂520，多个弹性支臂520围绕设置并且在多个弹性支臂520的围绕中心形成容许配合件420放置的安置区间，相邻的弹性支臂520之间设置有间隙，弹性支臂520在靠近安置区间的侧壁上设置有限位件530，限位件530能够与配合件420抵接以限制配合件420从安置区间脱出。

具体地，弹性支臂520有四个，配合件420安装入安置区间时，会抵压弹性支臂520上的限位件530，使得弹性支臂520向外形变，从而有足够的空间允许配合件420进入，在配合件420位于安置区间后，弹性支臂520形变恢复，而限位件530能够阻碍配合件420从安置区间脱出。

在本实用新型的一些实施例中，如图2、3所示，流体检测腔有两个，分别为第一流体检测腔610和第二流体检测腔620，流体检测口有两个，分别为第一流体检测口710和第二流体检测口720，第一流体检测口710与第一流体检测腔610连通，第二流体检测口720与第二流体检测腔620连通，形变膜片200的一侧与外壳100的部分内壁形成第一流体检测腔610，形变膜片200的另一侧与外壳100的部分内壁形成第二流体检测腔620；提供了更多样的测量方式，上述结构可以用于测量两种流体的压差，或者将第一流体检测口710和第二流体检测口720分别接入外部设备的不同位置，从而测量同一流体在设备中流量情况等。

具体地，外壳100包括上壳110和下壳120，形变膜片200上设置有密封环230，形变膜片200设置在上壳110与下壳120之间，上壳110与下壳120连接并且密封环230分别与上壳110和下壳120抵接，形变膜片200的一侧与上壳110的内壁形成第一流体检测腔610，形变膜片200的另一侧与下壳120的内壁形成第二流体检测腔620，第一流体检测口710设置在上壳110上，第二流体检测口720设置在下壳120上。

为了在设置密封环230时，不会对形变膜片200造成损坏，形变膜片200为橡胶材料制成，密封环230与形变膜片200一体成形。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种流体传感器，其特征在于，包括：

外壳；

形变膜片，与所述外壳的内壁配合形成至少一个流体检测腔，所述外壳上设置有与所述流体检测腔连通的流体检测口，流体检测腔内流体压力变化能够驱使所述形变膜片发生形变；

弹性片，分别与所述外壳以及所述形变膜片连接以能够使所述形变膜片复位；

形变量检测模块，设置在外壳上，所述形变量检测模块能够检测所述形变膜片的形变量。

2.根据权利要求1所述的一种流体传感器，其特征在于：还包括安装座，所述安装座设置在所述形变膜片上，所述弹性片的一端与所述外壳连接，所述弹性片的另一端与所述安装座连接。

3.根据权利要求2所述的一种流体传感器，其特征在于：所述形变膜片上一体成形有连接结构，所述形变膜片通过所述连接结构与所述安装座连接。

4.根据权利要求3所述的一种流体传感器，其特征在于：所述连接结构为设置在所述形变膜片上的若干个弹性立柱，弹性立柱外侧壁上设置有弹性凸块，所述安装座上设置有销孔，所述弹性立柱能够穿设在所述销孔中，并且所述弹性凸块能够与所述安装座抵接。

5.根据权利要求2所述的一种流体传感器，其特征在于：所述形变量检测模块为磁感检测模块，所述磁感检测模块包括检测件以及能够被所述检测件感应的配合件，所述检测件设置在所述外壳上，所述配合件设置在所述形变膜片上，所述形变膜片发生形变能够驱使所述配合件靠近或远离所述检测件。

6.根据权利要求5所述的一种流体传感器，其特征在于：所述配合件设置在所述安装座上。

7.根据权利要求6所述的一种流体传感器，其特征在于：所述安装座上设置有多个弹性支臂，多个所述弹性支臂围绕设置并且在多个所述弹性支臂的围绕中心形成容许所述配合件放置的安置区间，相邻的所述弹性支臂之间设置有间隙，所述弹性支臂在靠近所述安置区间的侧壁上设置有限位件，所述限位件能够与配合件抵接以限制所述配合件从所述安置区间脱出。

8.根据权利要求1所述的一种流体传感器，其特征在于：所述流体检测腔有两个，分别为第一流体检测腔和第二流体检测腔，所述流体检测口有两个，分别为第一流体检测口和第二流体检测口，所述第一流体检测口与所述第一流体检测腔连通，所述第二流体检测口与所述第二流体检测腔连通，所述形变膜片的一侧与所述外壳的部分内壁形成所述第一流体检测腔，所述形变膜片的另一侧与所述外壳的部分内壁形成所述第二流体检测腔。

9.根据权利要求8所述的一种流体传感器，其特征在于：所述外壳包括上壳和下壳，所述形变膜片上设置有密封环，所述形变膜片设置在所述上壳与所述下壳之间，所述上壳与所述下壳连接并且所述密封环分别与所述上壳和所述下壳抵接，所述形变膜片的一侧与所述上壳的内壁形成所述第一流体检测腔，所述形变膜片的另一侧与所述下壳的内壁形成所述第二流体检测腔。

10.根据权利要求9所述的一种流体传感器，其特征在于：所述密封环与所述形变膜片一体成形。

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