CN216213118U - 一种热差式流量开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热差式流量开关，包括壳体，所述壳体内安装有信号处理模块，壳体底部安装有热差式流量探头，壳体顶部安装有LED指示灯和流量设置旋钮，壳体侧边安装有防水接线插座；所述热差式流量探头、流量设置旋钮分别与所述信号处理模块的输入端电性连接；本实用新型公开的一种热差式流量开关，无运动部件，解决了卡死导致的开关触点失灵；通过传感器感知流体的运动快慢，从而使安装无需考虑探头方向；采用专用信号检测模块使得传感到信号处理更加迅速，从而使得流量开关输出开关信号更加灵敏；采用专用半导体型探头功耗小、体积小，从而使得流量开关寿命增加，且体积小、安装维护更加方便快捷。

Description

一种热差式流量开关

技术领域

本实用新型属于测量仪器技术领域，尤其涉及一种热差式流量开关。

背景技术

流量开关的主要功能是检测流速的大小，当流速未达到设定的流速阈值时发出报警信号，并由控制系统进行报警或启动连锁保护装置关闭关键设备，及时制止在生产中的突发事故，因此该装置是保证生产安全、降低企业经济损失的不可缺少的重要装置，它具有不可估量的作用。

目前现有技术中，存在以下缺陷：

1、存在机械运动部件，易发生卡死导致开关触点失灵；

2、为了克服温漂影响，电路设计复杂，制造难度很高，结构尺寸大；

3、安装时需考虑流量探头安装方向。

实用新型内容

本实用新型提供一种热差式流量开关，旨在解决上述存在的问题。

本实用新型是这样实现的，一种热差式流量开关，包括壳体，所述壳体内安装有信号处理模块，壳体底部安装有热差式流量探头，壳体顶部安装有LED 指示灯和流量设置旋钮，壳体侧边安装有防水接线插座；所述热差式流量探头、流量设置旋钮分别与所述信号处理模块的输入端电性连接，所述LED指示灯、防水接线插座分别与所述信号处理模块的输出端电性连接，所述信号处理模块接收信号并控制LED指示灯显示和输出下游设备控制信号。

进一步的，所述热差式流量探头包括安装座，所述安装座底部设置有两个 U型传感器，所述U型传感器包括U型的不锈钢保护套，所述不锈钢保护套内安装有PN结半导体热敏元件，所述PN结半导体热敏元件的两端分别从所述不锈钢保护套两端伸出，且所述PN结半导体热敏元件与所述不锈钢保护套之间填充有绝缘固定填充物。

进一步的，所述热差式流量探头通过安装座固定在所述壳体底部。

进一步的，所述信号处理模块包括信号采集放大电路和电压比较桥式电路。

进一步的，所述安装座顶部设置有连接部，安装座内开设有空腔，所述空腔内填充有绝缘固定填充物，所述绝缘固定填充物为耐温绝缘环氧树脂。

进一步的，所述安装座底部开设有安装孔，所述不锈钢保护套端部与所述安装孔铆接固定。

进一步的，其中一个所述U型传感器为基准传感器，另一个所述U型传感器为自加热传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种热差式流量开关，无运动部件，解决了卡死导致的开关触点失灵；通过传感器感知流体的运动快慢，从而使安装无需考虑探头方向；采用专用信号检测模块使得传感到信号处理更加迅速，从而使得流量开关输出开关信号更加灵敏；采用专用半导体型探头功耗小、体积小，从而使得流量开关寿命增加，且体积小、安装维护更加方便快捷。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型剖视图；

图3为本实用新型中热差式流量探头结构示意图；

图4为本实用新型中热差式流量探头剖视图；

图5为本实用新型中U型传感器结构示意图；

图中：1-PN结半导体热敏元件、2-不锈钢保护套、3-绝缘固定填充物、4- 安装座、5-U型传感器、6-壳体、7-信号处理模块、8-热差式流量探头、9-防水接线插座、10-LED指示灯、11-流量设置旋钮。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种热差式流量开关，包括壳体6，壳体6内安装有信号处理模块7，壳体6底部安装有热差式流量探头 8，壳体6顶部安装有LED指示灯10和流量设置旋钮11，壳体6侧边安装有防水接线插座9；热差式流量探头8、流量设置旋钮11分别与信号处理模块7 的输入端电性连接，LED指示灯10、防水接线插座9分别与信号处理模块7的输出端电性连接，信号处理模块7接收信号并控制LED指示灯10显示和输出下游设备控制信号。

其中，信号处理模块7包括信号采集放大电路和电压比较桥式电路。

为方便组装，壳体6分为上壳体和下壳体。

本实施方式中，热差式流量探头8包括安装座4，安装座4底部设置有两个U型传感器5，U型传感器5包括U型的不锈钢保护套2，不锈钢保护套2 内安装有PN结半导体热敏元件1，PN结半导体热敏元件1的两端分别从不锈钢保护套2两端伸出，且PN结半导体热敏元件1与不锈钢保护套2之间填充有绝缘固定填充物3。

具体的，本实用新型公开的温敏传感器使用特殊的半导体制造，具体为PN 结半导体热敏元件1。这两个传感器物理特性非常接近，且以一定距离相互分离，相互间热影响可以忽略。传感器配对跟踪介质的温度。这些传感器的电压降与温度成正比，并准确的宽温度范围内工作。

本实施方式中，安装座4顶部设置有连接部，安装座4内开设有空腔，空腔内填充有绝缘固定填充物3，绝缘固定填充物3为耐温绝缘环氧树脂，安装座4底部开设有安装孔，不锈钢保护套2端部与安装孔铆接固定，其中一个U 型传感器5为基准传感器，另一个U型传感器5为自加热传感器，两个U型传感器5平行间隔设置在安装座4底部。

其中，将一个传感器进行加热，使其高于介质温度，为自加热传感器，另一个传感器与介质温度相同，与介质温度相同的传感器为基准传感器。相等的恒流流经两个传感器产生电压差，其大小与自加热传感器上被介质吸收带走的热量多少成反比。由于介质的流速与被带走热量成正比，故通过测量两个传感器的电压差，可知介质此时的流速，从而通过计算知道介质的流量。

两只传感器按照一定距离铆接在安装底座上，安装座4内填充耐温绝缘环氧树脂固定传感器，同时使得传感器内的温敏元件完全与介质和环境绝缘隔离。

具体使用时，同时将探头的两个传感器置于流动介质中，将其中一只用自发热方式使其温度高于介质温度，并输出传感器感温信息；另一只与介质温度相同，输出介质温度信息。其中，双传感器形成热温差，传感器即是自加热器，同时也是感温信息采样器。

本实用新型采用传感元件自发热方式，无需另加加热传感器，使得加工及安装简单；元件功耗低，只有300mW，寿命长；由于采用卧装于U型管中，基本全浸入流体介质，接触面积最大化，使得采样信号稳定且灵敏，信号有效率至少95％以上。

将探头放置于被测流体中，可调节设定需要控制流速控制点。当介质流动达到控点后，输出开关信号状态发生翻转，从而达到控制下游单元件或者设备导通或者截止。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种热差式流量开关，其特征在于：包括壳体，所述壳体内安装有信号处理模块，壳体底部安装有热差式流量探头，壳体顶部安装有LED指示灯和流量设置旋钮，壳体侧边安装有防水接线插座；所述热差式流量探头、流量设置旋钮分别与所述信号处理模块的输入端电性连接，所述LED指示灯、防水接线插座分别与所述信号处理模块的输出端电性连接，所述信号处理模块接收信号并控制LED指示灯显示和输出下游设备控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种热差式流量开关，其特征在于：所述热差式流量探头包括安装座，所述安装座底部设置有两个U型传感器，所述U型传感器包括U型的不锈钢保护套，所述不锈钢保护套内安装有PN结半导体热敏元件，所述PN结半导体热敏元件的两端分别从所述不锈钢保护套两端伸出，且所述PN结半导体热敏元件与所述不锈钢保护套之间填充有绝缘固定填充物。

3.根据权利要求2所述的一种热差式流量开关，其特征在于：所述热差式流量探头通过安装座固定在所述壳体底部。

4.根据权利要求1所述的一种热差式流量开关，其特征在于：所述信号处理模块包括信号采集放大电路和电压比较桥式电路。

5.根据权利要求2所述的一种热差式流量开关，其特征在于：所述安装座顶部设置有连接部，安装座内开设有空腔，所述空腔内填充有绝缘固定填充物，所述绝缘固定填充物为耐温绝缘环氧树脂。

6.根据权利要求2所述的一种热差式流量开关，其特征在于：所述安装座底部开设有安装孔，所述不锈钢保护套端部与所述安装孔铆接固定。

7.根据权利要求2所述的一种热差式流量开关，其特征在于：其中一个所述U型传感器为基准传感器，另一个所述U型传感器为自加热传感器。

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