專利名稱：微型流量開關(guān)及其傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種流體檢測裝置，特別是涉及一種管道流量開關(guān)。
背景技術(shù)：
目前，公知的機(jī)械式流量開關(guān)構(gòu)造是由觸點(diǎn)開關(guān)、擋片和外殼組成，當(dāng)液體推動擋 片時，觸點(diǎn)開關(guān)感應(yīng)擋片動作輸出開關(guān)信號，這種流量開關(guān)的流量必須滿足一定大小，才能 推動擋片，且不能有雜質(zhì)阻塞擋片。電容式流量開關(guān)反應(yīng)靈敏，但是容易受到外部環(huán)境干 擾；電磁式和超聲波流量開關(guān)體積較大，成本較高，且不適于低流速液體。因此，現(xiàn)有的這些 流量開關(guān)都不能很好的適應(yīng)復(fù)雜水質(zhì)的低速小流量換進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的流量開關(guān)不能適應(yīng)在污水、小流量、低流速場合的應(yīng)用，本實(shí)用新 型提供了一種微型流量開關(guān)及其傳感器，該流量開關(guān)不僅能可靠地檢測管路水流情況，而 且成本較低。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種微型流量開關(guān)傳感器，它包括傳感器載體，該傳感器載體上設(shè)有一容納溫度 傳感器和加熱片的密閉空腔，傳感器載體內(nèi)還設(shè)有一流體管道，溫度傳感器位于流體管道 外壁，用于檢測流經(jīng)流體管道的流體信號，加熱片與溫度傳感器相貼接，用于給溫度傳感器 加熱。進(jìn)一步的，所述傳感器載體包括導(dǎo)流管和外殼，導(dǎo)流管的內(nèi)部空腔為流體管道，溫 度傳感器位于導(dǎo)流管外壁，外殼安裝在導(dǎo)流管外部，溫度傳感器和加熱片位于導(dǎo)流管和外 殼之間的密閉空腔內(nèi)。所述導(dǎo)流管由玻璃或不銹鋼或鉬金材料制成。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)流管外壁設(shè)有凹槽，溫度傳感器位于該凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種微型流量開關(guān)，包括傳感器和控制器，所述 傳感器包括傳感器載體，該傳感器載體上設(shè)有一容納溫度傳感器和加熱片的密閉空腔，傳 感器載體內(nèi)還設(shè)有一流體管道，溫度傳感器位于流體管道外壁，用于檢測流經(jīng)流體管道的 流體信號，加熱片與溫度傳感器相貼接，用于給溫度傳感器加熱；；所述控制器包括系統(tǒng)電 源部分、控制部分、恒流源部分、AD采樣部分和輸出部分，其中系統(tǒng)電源部分用于給控制 部分供電并驅(qū)動輸出部分；AD采樣部分用于采集來自溫度傳感器的信號，并將該信號傳輸 到控制部分供控制部分處理；控制部分依據(jù)AD采樣部分輸出的信號判斷是否有流體通過， 并控制加熱片加熱；恒流源部分用于給溫度傳感器供電。工作時，流量開關(guān)傳感器維持恒溫，當(dāng)有流體流經(jīng)傳感器時，流動的液體會和溫度 傳感器進(jìn)行熱量交換，引起溫度傳感器輸出信號變化，控制器依據(jù)傳感器反饋信號變化速 率，判斷是否有液體流通并輸出開關(guān)信號。本實(shí)用新型流量開關(guān)的有益效果是可以測量低速低壓的液體流動，流速的下限 閥值可達(dá)0. 02ml/min(通過調(diào)整加熱功率還可以得到更小的流速下限閥值)；液體性質(zhì)不限；適合化工和污水檢測，尤其適合在低流速低壓、強(qiáng)腐蝕性、水質(zhì)復(fù)雜的環(huán)境下使用。
下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖1是本實(shí)用新型一種傳感器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型另一種傳感器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型一種微型流量開關(guān)實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；圖4是本實(shí)用新型一種微型流量開關(guān)實(shí)施例系統(tǒng)電源部分的電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型一種微型流量開關(guān)實(shí)施例恒流源部分的電路原理圖；圖6是本實(shí)用新型一種微型流量開關(guān)實(shí)施例AD采樣部分的電路原理圖；圖7是本實(shí)用新型一種微型流量開關(guān)實(shí)施例控制部分的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例的微型流量開關(guān)包括傳感器10和控制器20，傳感器10包括傳感器載體。 如圖1、圖2所示，實(shí)施例1、2的傳感器載體包括導(dǎo)流管14和外殼15，導(dǎo)流管14是傳感器 主體，流體沿著P方向流經(jīng)導(dǎo)流管的流體管道13。溫度傳感器11位于流體管道的外壁，加 熱片4貼接在溫度傳感器3的外表面或外端部。導(dǎo)流管1外部的外殼2用來保護(hù)溫度傳感 器3和加熱片4。為增加溫度傳感器3與流經(jīng)導(dǎo)流管流體的感應(yīng)面積，在導(dǎo)流管外表面設(shè)置一個凹 槽10，溫度傳感器3安裝在該凹槽內(nèi)，如圖1和2所示。與圖1相比，圖2所示實(shí)施例結(jié)構(gòu) 的溫度傳感器3與流體的感應(yīng)面積更大，因此，其溫度傳感器3的感應(yīng)效果也就更好。本實(shí) 施例的溫度傳感器采用鉬電阻，該鉬電阻既做恒溫控制，也做流量信號采集。為適應(yīng)污水等惡劣水質(zhì)環(huán)境，該導(dǎo)流管采用玻璃或金屬材料制成，金屬的材料導(dǎo) 熱性能優(yōu)于玻璃材料，但大多數(shù)金屬材料易腐蝕，因此，優(yōu)選耐腐蝕性好的不銹鋼或鉬金材 料。參見附圖4-7，系統(tǒng)電源部分21為AC/DC轉(zhuǎn)換電路，給控制部分22供電并驅(qū)動輸 出部分25輸出，系統(tǒng)內(nèi)恒流源部分23給溫度傳感器11供電，溫度傳感器11的信號傳輸?shù)?AD采樣部分24，控制部分22依據(jù)AD采樣部分輸出的信號判斷是否有液體流通，并控制加 熱片12加熱。工作時，系統(tǒng)電源部分將外部輸入的AC220V市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的DC5V供控制部分 和恒流源部分使用，恒流源部分將系統(tǒng)電源部分輸出的DC5V轉(zhuǎn)換為恒定電流輸出到溫度 傳感器，溫度傳感器兩端電壓A-B隨溫度變化，變化的電壓A-B由AD采樣部分轉(zhuǎn)換為數(shù)字 量供控制部分處理，控制部分依據(jù)AD采樣部分輸出的信號變化速率判斷是否有液體流動， 并控制加熱片加熱，保持傳感器恒溫。
權(quán)利要求一種微型流量開關(guān)傳感器，包括傳感器載體，其特征在于所述傳感器載體上設(shè)有一容納溫度傳感器(11)和加熱片(12)的密閉空腔，傳感器載體內(nèi)還設(shè)有一流體管道(13)，溫度傳感器(11)位于流體管道外壁，用于檢測流經(jīng)流體管道的流體信號，加熱片與溫度傳感器相貼接，用于給溫度傳感器加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述傳感器載體包括導(dǎo)流管(14)和外殼 (15)，導(dǎo)流管的內(nèi)部空腔為流體管道(13)，溫度傳感器(11)位于導(dǎo)流管(14)外壁，外殼安 裝在導(dǎo)流管外部，溫度傳感器和加熱片位于導(dǎo)流管和外殼之間的密閉空腔內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于導(dǎo)流管(14)外壁設(shè)有凹槽(16)，溫度傳 感器(11)位于該凹槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的傳感器，其特征在于所述導(dǎo)流管(14)由玻璃或不銹鋼或 鉬金材料制成。
5.一種微型流量開關(guān)，包括傳感器和控制器，其特征在于所述傳感器(10)包括傳感 器載體，該傳感器載體上設(shè)有一容納溫度傳感器(11)和加熱片(12)的密閉空腔，傳感器載 體內(nèi)還設(shè)有一流體管道(13)，溫度傳感器(11)位于流體管道外壁，用于檢測流經(jīng)流體管道 的流體信號，加熱片與溫度傳感器相貼接，用于給溫度傳感器加熱；所述控制器(20)包括 系統(tǒng)電源部分(21)、控制部分(22)、恒流源部分(23)、AD采樣部分(24)和輸出部分(25)， 其中系統(tǒng)電源部分用于給控制部分供電并驅(qū)動輸出部分；AD采樣部分用于采集來自溫度 傳感器的信號，并將該信號傳輸?shù)娇刂撇糠止┛刂撇糠痔幚恚豢刂撇糠忠罁?jù)AD采樣部分輸 出的信號判斷是否有流體通過，并控制加熱片加熱；恒流源部分用于給溫度傳感器供電。
6.如權(quán)利要求5所述的微型流量開關(guān)，其特征在于所述傳感器載體包括導(dǎo)流管(14) 和外殼(15)，導(dǎo)流管的內(nèi)部空腔為流體管道(13)，溫度傳感器(11)位于導(dǎo)流管(14)外壁， 外殼安裝在導(dǎo)流管外部，溫度傳感器和加熱片位于導(dǎo)流管和外殼之間的密閉空腔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的微型流量開關(guān)，其特征在于導(dǎo)流管(14)外壁設(shè)有凹槽，溫度 傳感器(11)位于該凹槽內(nèi)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的微型流量開關(guān)，其特征在于所述導(dǎo)流管(14)由玻璃或不 銹鋼或鉬金材料制成。
9.如權(quán)利要求8所述的微型流量開關(guān)，其特征在于所述溫度傳感器采用鉬電阻。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微型流量開關(guān)，它包括傳感器和控制器，傳感器包括傳感器載體，該載體上設(shè)有一流體管道，溫度傳感器位于流體管道外壁，用于檢測流經(jīng)流體管道的流體信號，加熱片與溫度傳感器相貼接，用于給溫度傳感器加熱；所述控制器包括系統(tǒng)電源部分、控制部分、恒流源部分、AD采樣部分和輸出部分，系統(tǒng)電源部分用于給控制部分供電并驅(qū)動輸出部分，AD采樣部分用于采集來自溫度傳感器的信號，并將該信號傳輸?shù)娇刂撇糠止┛刂撇糠痔幚恚刂撇糠忠罁?jù)AD采樣部分輸出的信號判斷是否有流體通過，并控制加熱片加熱，恒流源部分用于給溫度傳感器供電。本實(shí)用新型適合在低流速低壓、強(qiáng)腐蝕性、水質(zhì)復(fù)雜的環(huán)境下使用，且成本較低。
文檔編號G01F1/00GK201600153SQ201020109909
公開日2010年10月6日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者吳周建, 朱家華, 池劍濤, 金沉 申請人:浙江小橋流水環(huán)境科技有限公司