流量温度一体式传感器论文和设计-鄢运禄

全文摘要

本实用新型公开了一种流量温度一体式传感器。该传感器包括壳体（1）、水流转子组件（2）、节流组件（3）以及流量传感组件（4）；所述水流转子组件（2）和所述节流组件（3）沿流体前进方向依次安装在壳体（1）的两端；所述流量传感组件（4）连接安装在所述壳体（1）上，用于探测流经所述壳体（1）的流体的流量并将探测信号进行传递；还包括温度传感组件（5）；所述温度传感组件（5）连接安装在所述壳体（1）上，用于探测流经所述壳体（1）的流体的温度并将探测信号进行传递。本实用新型的流量温度一体式传感器探测精度高，节流阀度可变；并且，更使节流阀度可随流体温度的变化而变化；同时，可集流量探测传感和温度探测传感于一体。

主设计要求

1.流量温度一体式传感器，其特征在于，包括壳体（1）、水流转子组件（2）、节流组件（3）以及流量传感组件（4）；所述水流转子组件（2）和所述节流组件（3）沿流体前进方向依次安装在所述壳体（1）的两端；所述流量传感组件（4）连接安装在所述壳体（1）上，用于探测流经所述壳体（1）的流体的流量并将探测信号进行传递；还包括温度传感组件（5）；所述温度传感组件（5）连接安装在所述壳体（1）上，用于探测流经所述壳体（1）的流体的温度并将探测信号进行传递。

设计方案

还包括温度传感组件（5）；所述温度传感组件（5）连接安装在所述壳体（1）上，用于探测流经所述壳体（1）的流体的温度并将探测信号进行传递。

2.根据权利要求1所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述壳体（1）为直管状壳体。

3.根据权利要求1所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述水流转子组件（2）包括第一导流筒（21）、第二导流筒（22）以及磁性转子（23）；所述第一导流筒（21）和第二导流筒（22）沿流体前进方向依次安装在所述壳体（1）内；所述磁性转子（23）安装在所述第二导流筒（22）内；所述第一导流筒（21）内设置有螺旋桨。

4.根据权利要求1所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述节流组件（3）包括阀芯（31）、记忆金属弹簧（32）、节流柱（33）以及阀套（34）；所述阀套（34）安装在所述壳体（1）上；所述记忆金属弹簧（32）套设在所述阀芯（31）外，且两端分别与所述阀芯（31）和所述阀套（34）连接；所述阀芯（31）的内部具有容纳流体流通的通孔；所述节流柱（33）的一端固定安装在阀套（34）上；所述节流柱（33）与所述阀芯（31）的通孔同轴，且所述阀芯（31）可沿流体前进方向移动而使所述节流柱（33）的另一端伸入至所述阀芯（31）的通孔内。

5.根据权利要求4所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述节流柱（33）与所述阀套（34）的固定连接处具有容纳流体流通的网孔；所述阀芯（31）的通孔出口边缘可沿流体前进方向移动对所述节流柱（33）与所述阀套（34）之间的网孔进行遮挡。

6.根据权利要求5所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述节流柱（33）为直径沿流体前进方向逐渐变大的锥状柱体；所述阀芯（31）呈漏斗型，所述阀芯（31）的导出口沿流体前进方向延伸呈管状出口，且所述阀芯（31）的导出口开始延伸处内部具有与所述节流柱（33）的锥顶形状相适应的倒角。

7.根据权利要求1所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述流量传感组件（4）包括流量传感器（41）以及连接器（42）；所述流量传感器（41）安装在所述壳体（1）上，用于感应探测流经所述壳体（1）的流体的流量；所述连接器（42）通过线路与所述流量传感器（41）连接，用于将所述流量传感器（41）产生的感应探测信号进行传递。

8.根据权利要求7所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述流量传感器（41）选自包括霍尔传感器。

9.根据权利要求1所述的流量温度一体式传感器，其特征在于，所述温度传感组件（5）包括温度传感器（51）；所述温度传感器（51）安装在所述壳体（1）上，用于感应探测流经所述壳体（1）的流体的温度。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及流量探测技术领域，具体涉及一种流量温度一体式传感器。

背景技术

流量传感器在工业生产中具有广泛的应用，其可对流体的流速进行精准的感应探测，并将感应探测的结果反馈给控制中心进行流量调控，从而有效控制流体的流速，进而有效提高生产效率。

现有的流量传感器中，用于导流流体的壳体多为呈非直管形的壳体，使壳体在流动过程中容易因为壳体弯角出现非探测的湍流外因，从而影响流体流量测量的精准度。其次，现有的流量传感器中，阀芯的通孔与节流柱之间均为对应的直线状，对流体的节流只能单一的通过节流柱伸入至阀芯的通孔中实现；同时，在阀芯与节流柱移动配合过程中，节流阀度始终唯一，不能实现节流阀度变化。并且，节流阀度更不能随流体温度的变化而变化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种流量温度一体式传感器。该流量温度一体式传感器采用直线管状的导流壳体，有效避免流体在传感器内因壳体弯角导致的湍流等外因对流体流动速度探测精度的影响，探测精度高；通过设计节流柱及阀芯内通孔的形状，使阀芯与节流柱移动配合过程中，节流阀度可变；并且，通过记忆金属弹簧，更使节流阀度可随流体温度的变化而变化。同时，通过设置温度传感组件，使该流量温度一体式传感器形成集流量探测传感和温度探测传感于一体的流量-温度传感器。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种流量温度一体式传感器，包括壳体、水流转子组件、节流组件以及流量传感组件；所述水流转子组件和所述节流组件沿流体前进方向依次安装在所述壳体的两端；所述流量传感组件连接安装在所述壳体上，用于探测流经所述壳体的流体的流量并将探测信号进行传递；还包括温度传感组件；所述温度传感组件连接安装在所述壳体上，用于探测流经所述壳体的流体的温度并将探测信号进行传递。

优选的，所述壳体为直管状壳体。

优选的，所述水流转子组件包括第一导流筒、第二导流筒以及磁性转子；所述第一导流筒和第二导流筒沿流体前进方向依次安装在所述壳体内；所述磁性转子安装在所述第二导流筒内；所述第一导流筒内设置有螺旋桨。

优选的，所述节流组件包括阀芯、记忆金属弹簧、节流柱以及阀套；所述阀套安装在所述壳体上；所述记忆金属弹簧套设在所述阀芯外，且两端分别与所述阀芯和所述阀套连接；所述阀芯的内部具有容纳流体流通的通孔；所述节流柱的一端固定安装在阀套上；所述节流柱与所述阀芯的通孔同轴，且所述阀芯可沿流体前进方向移动而使所述节流柱的另一端可伸入至所述阀芯的通孔内。

更优选的，所述节流柱与所述阀套的固定连接处具有容纳流体流通的网孔；所述阀芯的通孔出口边缘可沿流体前进方向移动对所述节流柱与所述阀套之间的网孔进行遮挡。

更进一步优选的，所述节流柱为直径沿流体前进方向逐渐变大的锥状柱体；所述阀芯呈漏斗型，所述阀芯的导出口沿流体前进方向延伸呈管状出口，且所述阀芯的导出口开始延伸处内部具有与所述节流柱的锥顶形状相适应的倒角。

优选的，所述流量传感组件包括流量传感器以及连接器；所述流量传感器安装在所述壳体上，用于感应探测流经所述壳体的流体的流量；所述连接器通过线路与所述流量传感器连接，用于将所述流量传感器产生的感应探测信号进行传递。

更优选的，所述流量传感器选自包括霍尔传感器。

优选的，所述温度传感组件包括温度传感器；所述温度传感器安装在所述壳体上，用于感应探测流经所述壳体的流体的温度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

本实用新型的流量温度一体式传感器采用直线管状的导流壳体，有效避免流体在传感器内因壳体弯角导致的湍流等外因对流体流动速度探测精度的影响，探测精度高；同时，通过设计节流柱及阀芯内通孔的形状，使阀芯与节流柱移动配合过程中，节流阀度可变；并且，通过记忆金属弹簧，更使节流阀度可随流体温度的变化而变化；

本实用新型的流量温度一体式传感器通过设置温度传感组件，使该流量温度一体式传感器形成集流量探测传感和温度探测传感于一体的流量-温度传感器。

附图说明

图1为具体实施例1中本实用新型的流量温度一体式传感器的整体结构示意图；

图2为具体实施例1中本实用新型的流量温度一体式传感器的整体剖视结构示意图；

图3为具体实施例1中本实用新型的流量温度一体式传感器的爆炸结构示意图；

附图标注：1-壳体，2-水流转子组件，21-第一导流筒，22-第二导流筒，23-磁性转子，3-节流组件，31-阀芯，32-记忆金属弹簧，33-节流柱，34-阀套，4-流量传感组件，41-流量传感器，42-连接器，43-PCB印刷电路板，5-温度传感组件，51-温度传感器，6-第一垫圈，7-第二垫圈。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案做进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的一种流量温度一体式传感器，参见图1~图3所示，包括壳体1、水流转子组件2、节流组件3以及流量传感组件4。其中，所述壳体1为直管状壳体，直管状壳体可有效避免流体在壳体1内流动时包括由于弯角而产生的湍流，从而有效避免壳体1弯角导致的湍流等外因对流体流动速度探测精度的影响。

本实施例中，所述水流转子组件2和所述节流组件3沿流体前进方向依次安装在所述壳体1的两端；所述流量传感组件4连接安装在所述壳体1上，用于探测流经所述壳体1的流体的流量并将探测信号进行传递。

并且，本实用新型的流量温度一体式传感器还包括温度传感组件5；所述温度传感组件5连接安装在所述壳体1上，用于探测流经所述壳体1的流体的温度并将探测信号进行传递。

本实施例中，具体的，参见图3所示，所述水流转子组件2包括第一导流筒21、第二导流筒22以及磁性转子23；所述第一导流筒21和第二导流筒22沿流体前进方向依次安装在所述壳体1内；所述磁性转子23安装在所述第二导流筒22内。所述第一导流筒21内设置有螺旋桨，螺旋桨可使进入传感器的形成涡流，从而使装设在第二导流筒22内的磁性转子发生转动。

本实施例中，所述节流组件3包括阀芯31、记忆金属弹簧32、节流柱33以及阀套34；所述阀套34安装在所述壳体1上。所述记忆金属弹簧32套设在所述阀芯31外，且两端分别与所述阀芯31和所述阀套34连接。本实施例中，具体的，参见图3所示，记忆金属弹簧32具体通过第一垫圈6和第二垫圈7抵接在阀套34上。记忆金属弹簧32的材质为记忆金属，在不同温度下受相同力的作用会发生不同的形变。

所述阀芯31的内部具有容纳流体流通的通孔；所述节流柱33的一端固定安装在阀套34上；所述节流柱33与所述阀芯31的通孔同轴，并且节流柱33的直径小于阀芯31的通孔的孔径，且所述阀芯31可沿流体前进方向移动而使所述节流柱33的另一端伸入至所述阀芯31的通孔内。

具体的，参见图3所示，所述节流柱33与所述阀套34的固定连接处具有容纳流体流通的网孔；且阀芯31的通孔出口边缘可沿流体前进方向移动对所述节流柱33与所述阀套34之间的网孔进行遮挡。

本实施例中，参见图3所示，所述流量传感组件4包括流量传感器41以及连接器42；所述流量传感器41安装在所述壳体1上，具体安装位于壳体1的与磁性转子23安装位置对应的部位上，用于感应探测流经所述壳体1的流体的流量；所述连接器42通过线路与所述流量传感器41连接，用于将所述流量传感器41产生的感应探测信号进行传递。并且，本实施例中，所述流量传感器41选自包括霍尔传感器，而霍尔传感器的在壳体1上的安装位置对应于磁性转子23的位置，通过霍尔传感器感应探测磁性转子23在流体流动冲击下的转速，从而可得知流体的流量。

采用上述的流量传感器探测流体的流量时，流体从壳体1的安装水流转子组件2的一端进入，经过水流转子组件2的第一导流筒21内的螺旋桨后形成涡流，从而使安装在第二导流筒22内的磁性转子23旋转。此时，流量传感器41通过感应磁性转子23的转动速度从而探测流体的流动速度。流体经过磁性转子23后，继续流经节流组件3，首先从阀芯31的通孔中流过，再经过节流柱33与阀套34的固定连接处的网孔流出至传感器外。

其中，在流经节流组件3时，流体对阀芯31冲击过程中会对阀芯31产生冲击力，使阀芯31沿流体前进方向移动，并套在节流柱33外，此时节流柱33对阀芯31内的通孔产生堵塞，从而对流体进行节流。并且，阀芯31的通孔出口边缘沿流体前进方向移动对所述节流柱33与所述阀套34之间的网孔进行遮挡，进一步对流体进行限流。而同时记忆金属弹簧32会对阀芯31产生与流体流动方向相反的推力，使阀芯31沿流体前进方向的移动位移平衡，实现可根据流体流速大小进行节流。

而更进一步的，阀芯31外的记忆金属弹簧32的材质为记忆金属，根据流体的温度不同而流速相同情况下会发生不同的形变。因此，在相同流速下，还可实现根据流体的不同温度进行节流。

进一步的，本实施例中，参见图3所示，所述节流柱33为直径沿流体前进方向逐渐变大的锥状柱体；所述阀芯31呈漏斗型，所述阀芯31的导出口沿流体前进方向延伸呈管状出口，且所述阀芯31的导出口开始延伸处内部具有与所述节流柱33的锥顶形状相适应的倒角。如此，在节流组件3进行节流工作时，通过节流柱33的锥顶与阀芯31的导出口开始延伸处倒角的配合，以及阀芯31的通孔出口边缘对节流柱33与阀套34之间的网孔遮挡配合，可实现二次节流效果，进一步提高节流阀度的可变性。

进一步的，本实施例中，参见图3所示，所述温度传感组件5包括温度传感器51；所述温度传感器51安装在所述壳体1上，用于感应流经所述壳体1的流体的温度。具体的，壳体1上开设有温度传感器安装孔位，温度传感器51通过固定螺丝及端盖固定在壳体1的温度传感器安装孔位上，并且感应段插入至壳体1内，具体探测流经磁性转子23的流体温度。温度传感器51对流经磁性转子23的流体温度进行探测后，可反馈至流体流量控制器，流量控制器再结合流量传感组件4的探测结果，对流体流量进行控制。

通过设置温度传感组件，使该流量温度一体式传感器形成为集流量探测传感和温度探测传感于一体的流量-温度传感器。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所作的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

设计图

流量温度一体式传感器论文和设计

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