CN216770691U - 一种低黏传感器装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种低黏传感器装置，涉及传感检测技术领域。该低黏传感器装置包括探头结构件、电子电路模块、温敏元件和石英音叉；所述探头结构件包括第一电极线、第二电极线和第三电极线；所述电子电路模块包括激励电路、信号接收电路和温度检测电路，所述激励电路通过所述第一电极线连接所述石英音叉，所述信号接收电路通过所述第二电极线连接所述石英音叉，温度检测电路通过所述第三电极线连接所述温敏元件连接。该低黏传感器装置可以实现提高测量低黏度介质的准确性和实用性的技术效果。

Description

一种低黏传感器装置

技术领域

本申请涉及传感检测技术领域，具体而言，涉及一种低黏传感器装置。

背景技术

目前，黏度传感器一般由挡板、传动杆、弹性梁、定位管、保护套和力敏元件构成，挡板与传动杆固定连接，传动杆的上端有一圆柱体，弹性梁的下端与圆柱体固定连接为一体，弹性梁的上端通过横梁与定位管固定连接在一起，弹性梁与传动杆和挡板在同一轴线上，力敏元件粘接固定在弹性梁上，保护套的两端分别套在圆柱体和定位管的外壁上。现有技术中的黏度传感器在测量低黏度介质时精确性低，实用性差。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种低黏传感器装置，可以实现提高测量低黏度介质的准确性和实用性的技术效果。

本申请实施例提供了一种低黏传感器装置，包括探头结构件、电子电路模块、温敏元件和石英音叉；

所述探头结构件包括第一电极线、第二电极线和第三电极线；

所述电子电路模块包括激励电路、信号接收电路和温度检测电路，所述激励电路通过所述第一电极线连接所述石英音叉，所述信号接收电路通过所述第二电极线连接所述石英音叉，温度检测电路通过所述第三电极线连接所述温敏元件连接。

在上述实现过程中，该低黏传感器装置将石英音叉置于待测介质中，通过石英音叉检测待测介质的物理性质，同时通过温敏元件测量待测介质的温度，电子电路模块通过探头结构件的电极线分别连接石英音叉、温敏元件，其中激励电路给石英音叉提供激励信号，信号接收电路和温度检测电路进行石英音叉信号、温敏元件信号的接收和处理；从而，该低黏传感器装置可以实现提高测量低黏度介质的准确性和实用性的技术效果。

进一步地，所述电子电路模块还包括微控制器，所述微控制器分别连接所述激励电路、所述信号接收电路、所述温度检测电路。

在上述实现过程中，微控制器作为电子电路模块，进行信号的处理和传输。

进一步地，所述电子电路模块还包括信号转换电路，所述微控制器通过所述信号转换电路连接所述信号接收电路。

在上述实现过程中，信号转换电路设置于信号接收电路和微控制器之间，用于将石英音叉产生的电信号进行转换，以供微控制器进一步处理。

进一步地，所述电子电路模块还包括外部晶振电路，所述外部晶振电路连接所述微控制器。

在上述实现过程中，外部晶振电路用于产生时钟信号，从而给微控制器提供稳定的时钟信号使其正常运行。

进一步地，所述电子电路模块还包括信号传输电路和信号输出接口，所述信号输出接口通过所述信号传输电路连接所述微控制器。

在上述实现过程中，通过信号传输电路和信号输出接口将已测量待测介质的物理参数(如黏度、密度、温度等)传输至外部设备。

进一步地，所述装置还包括信号连接器，所述信号连接器连接所述电子电路模块。

在上述实现过程中，信号连接器通过线缆为低黏传感器装置供电，以及将测量信号对外界传输。

进一步地，所述装置还包括保护罩，所述保护罩安装在所述探头结构件的第一表面。

在上述实现过程中，保护罩安装在探头结构件上，保护温敏元件与石英音叉免受外物碰撞。

进一步地，所述装置还包括外壳，所述外壳安装在所述探头结构件的第二表面。

在上述实现过程中，外壳将电子电路与外界环境隔离，保护电子电路免受外界环境的侵蚀。

进一步地，所述电子电路模块还包括滤波电路，所述激励电路通过所述滤波电路连接所述石英音叉。

进一步地，所述电子电路模块还包括电源电路，所述电源电路分别连接所述激励电路、所述信号接收电路、所述温度检测电路。

本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的低黏传感器装置的结构框图；

图2为本申请实施例提供的电子电路模块及石英音叉、温敏元件的电路示意图；

图3为本申请实施例提供的低黏传感器装置的结构示意图。

图标：100-探头结构件；110-第一电极线；120-第二电极线；130-第三电极线；200-电子电路模块；210-激励电路；220-信号接收电路；230-温度检测电路；240-微控制器；250-信号转换电路；260-外部晶振电路；270-信号传输电路；280-信号输出接口；290-滤波电路；201-电源电路；300-温敏元件；400-石英音叉；500-信号连接器；600-保护罩；700-外壳。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种低黏传感器装置，可以应用于测量低黏度介质的黏度、密度等物理参数；该低黏传感器装置将石英音叉置于待测介质中，通过石英音叉检测待测介质的物理性质，同时通过温敏元件测量待测介质的温度，电子电路模块通过探头结构件的电极线分别连接石英音叉、温敏元件，其中激励电路给石英音叉提供激励信号，信号接收电路和温度检测电路进行石英音叉信号、温敏元件信号的接收和处理；从而，该低黏传感器装置可以实现提高测量低黏度介质的准确性和实用性的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的低黏传感器装置的结构框图，该低黏传感器装置包括探头结构件100、电子电路模块200、温敏元件300和石英音叉400。

示例性地，探头结构件100包括第一电极线110、第二电极线120和第三电极线130。

示例性地，探头结构件100用于安装电子电路模块200、温敏元件300和石英音叉400，其中温敏元件300、石英音叉400置于待测介质中，以测量待测介质的物理性质并产生相关信号；探头结构件100将电子电路模块200和待测介质隔开，避免待测介质对电子电路模块200的腐蚀。

可选地，探头结构件100采用法兰式机构，便于整个低黏传感器装置的安装；其中，法兰(Flange)，又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰连接或法兰接头，是指由法兰、垫片及螺栓三者相互连接作为一组组合密封结构的可拆连接。管道法兰系指管道装置中配管用的法兰，用在设备上系指设备的进出口法兰。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封。法兰分螺纹连接(丝扣连接)法兰、焊接法兰和卡夹法兰。法兰都是成对使用的，低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。凡是在两个平面周边使用螺栓连接同时封闭的连接零件，一般都称为“法兰”，如通风管道的连接，这一类零件可以称为“法兰类零件”。但是这种连接只是一个设备的局部，如法兰和水泵的连接，就不好把水泵叫“法兰类零件”。比较小型的如阀门等，可以叫“法兰类零件”。

在一些实施方式中，探头结构件100中的电极线以烧结的方式固定在法兰式机构中；其中，第三电极线130与温敏元件300连接，第一电极线110、第二电极线120与石英音叉400连接，从而对激励信号与检测信号进行传输。

可选地，第三电极线130包括两根电极线，两根电极线分别与温敏元件300连接。

示例性地，电子电路模块200包括激励电路210、信号接收电路220和温度检测电路230，激励电路210通过第一电极线110连接石英音叉400，信号接收电路220通过第二电极线120连接石英音叉400，温度检测电路230通过第三电极线130连接温敏元件300连接。

示例性地，温敏元件300、石英音叉400置于待测介质中，温敏元件300可以测量待测介质的温度；激励电路210可以产生激励信号并传输给石英音叉400，通过石英音叉400在待测介质中的振动进而测量待测介质的物理性质；石英音叉400产生的电信号经过信号接收电路，经过处理可获得待测介质的各项物理性质，如黏度、密度等信息。

在一些实施方式中，该低黏传感器装置将石英音叉400置于待测介质中，通过石英音叉400检测待测介质的物理性质，同时通过温敏元件300测量待测介质的温度，电子电路模块200通过探头结构件100的电极线分别连接石英音叉400、温敏元件300，其中激励电路210给石英音叉400提供激励信号，信号接收电路220和温度检测电路230进行石英音叉信号、温敏元件信号的接收和处理；从而，该低黏传感器装置可以实现提高测量低黏度介质的准确性和实用性的技术效果。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的电子电路模块及石英音叉、温敏元件的电路示意图。

示例性地，电子电路模块200还包括微控制器240，微控制器240分别连接激励电路210、信号接收电路220、温度检测电路230。

示例性地，微控制器240内可包括多个功能模块，如GPIO接口、A/D模块、通讯模块、串行接口、系统时钟等，此处不作限定；微控制器240用于接收石英音叉400产生的电信号和温敏元件300产生的电信号，并对其进行分析处理，获得待测介质的黏度、密度、温度等信息；此外，微控制器240还具有输入输出接口，可以与外部进行信号传输。

示例性地，电子电路模块200还包括信号转换电路250，微控制器240通过信号转换电路250连接信号接收电路220。

示例性地，信号转换电路250设置于信号接收电路220和微控制器240之间，用于将石英音叉400产生的电信号进行转换，以供微控制器240进一步处理。

在一些实施方式中，石英音叉400产生的电信号为交流模拟信号，信号转换电路250将交流模拟信号转换成直流模拟信号，然后输入到微控制器240中，由微控制器240的A/D模块将直流模拟信号转换成数字信号，供微控制器240进一步处理。

示例性地，电子电路模块200还包括外部晶振电路260，外部晶振电路260连接微控制器240。

示例性地，外部晶振电路260用于产生时钟信号，从而给微控制器240提供精确的时钟信号使其正常运行。

示例性地，电子电路模块200还包括信号传输电路270和信号输出接口280，信号输出接口280通过信号传输电路270连接微控制器240。

示例性地，通过信号传输电路270和信号输出接口280将已测量待测介质的物理参数(如黏度、密度、温度等)传输至外部设备。

示例性地，电子电路模块200还包括滤波电路290，激励电路210通过滤波电路290连接石英音叉400。

示例性地，电子电路模块200还包括电源电路201，电源电路201分别连接激励电路210、信号接收电路220、温度检测电路230。

示例性地，电源电路201可以给激励电路210、信号接收电路220、温度检测电路230供电；可选地，电源电路201还可以分别连接微控制器240、信号转换电路250、信号传输电路270，并给这些电路模块供电。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的低黏传感器装置的结构示意图。

示例性地，低黏传感器装置还包括信号连接器500，信号连接器500连接电子电路模块200。

示例性地，信号连接器500通过线缆为低黏传感器装置供电，以及将测量信号对外界传输。

示例性地，低黏传感器装置还包括保护罩600，保护罩600安装在探头结构件100的第一表面。

示例性地，保护罩600安装在探头结构件100上，保护温敏元件300与石英音叉400免受外物碰撞。

示例性地，低黏传感器装置还包括外壳700，外壳700安装在探头结构件100的第二表面。

示例性地，外壳700将电子电路与外界环境隔离，保护电子电路免受外界环境的侵蚀。

在一些实施场景中，本申请实施例提供的一种包括石英音叉的低黏传感器装置，包括探头结构件100、电子电路模块200，温敏元件300以及石英音叉400，电子电路模块200包括电源电路201、激励电路210、信号接收电路220、温度检测电路230、微控制器240、信号转换电路250、外部晶振电路260、信号传输电路270、信号输出接口280以及滤波电路290。电子电路模块200以微控制器240为核心，控制激励电路210产生稳定的激励信号，激励电路210与石英音叉400通过探头结构件100中的电极线相连接；石英音叉400与信号接收电路220通过探头结构件100中的电极线相连接；信号转换电路250将转换后的电信号输入到微控制器240进行处理，得出待测介质的黏度，密度等信息，温度检测电路230通过探头结构件100中的电极线与温敏元件300相连接，将信号传输至微控制器240得出温度信息；信号传输电路270将测得信息向外界传输。

可选地，低黏传感器装置还包括外壳700，外壳700将电子电路与外界环境隔离，起到保护电子电路的作用；探头结构件100采用法兰式装置，便于整个低黏传感器装置的安装。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种低黏传感器装置，其特征在于，包括探头结构件、电子电路模块、温敏元件和石英音叉；

所述探头结构件包括第一电极线、第二电极线和第三电极线；

所述电子电路模块包括激励电路、信号接收电路和温度检测电路，所述激励电路通过所述第一电极线连接所述石英音叉，所述信号接收电路通过所述第二电极线连接所述石英音叉，温度检测电路通过所述第三电极线连接所述温敏元件连接。

2.根据权利要求1所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括微控制器，所述微控制器分别连接所述激励电路、所述信号接收电路、所述温度检测电路。

3.根据权利要求2所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括信号转换电路，所述微控制器通过所述信号转换电路连接所述信号接收电路。

4.根据权利要求2所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括外部晶振电路，所述外部晶振电路连接所述微控制器。

5.根据权利要求2所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括信号传输电路和信号输出接口，所述信号输出接口通过所述信号传输电路连接所述微控制器。

6.根据权利要求1所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述装置还包括信号连接器，所述信号连接器连接所述电子电路模块。

7.根据权利要求1所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述装置还包括保护罩，所述保护罩安装在所述探头结构件的第一表面。

8.根据权利要求7所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述装置还包括外壳，所述外壳安装在所述探头结构件的第二表面。

9.根据权利要求1所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括滤波电路，所述激励电路通过所述滤波电路连接所述石英音叉。

10.根据权利要求1至9任一项所述的低黏传感器装置，其特征在于，所述电子电路模块还包括电源电路，所述电源电路分别连接所述激励电路、所述信号接收电路、所述温度检测电路。

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