專利名稱:一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器。
背景技術(shù):
靶式流量計(jì)一般包括測量管、設(shè)置于測量管中的受力元件、固定設(shè)置于測量管上的傳感器、連接在傳感器與受力元件之間的傳力桿、以及與傳感器連接的數(shù)據(jù)處理裝置,其工作原理為流體在測量管中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)量、以及在受力元件的迎流側(cè)和背流側(cè)產(chǎn)生壓力差,流體動(dòng)量和壓力差對受力元件產(chǎn)生相應(yīng)的作用力,作用力通過傳力桿傳遞給傳感器,傳感器將作用力轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)并傳遞給數(shù)據(jù)處理裝置,由數(shù)據(jù)處理裝置計(jì)算出相應(yīng)的流量值,傳統(tǒng)的傳感器一般為應(yīng)變式傳感器,由基座、連接在基座與傳力桿之間的應(yīng)變筒體、以及貼設(shè)在應(yīng)變筒體內(nèi)壁的應(yīng)變片組成,如專利號(hào)為00201624. 9的內(nèi)置式數(shù)顯靶式流量計(jì),在應(yīng)變筒體內(nèi)部貼設(shè)應(yīng)變片的工藝較為復(fù)雜、成本高、且測量精度低,針對上述問題,市場上已有專利號(hào)為20101011754. 6的一種流量計(jì)用的傳感裝置,其公開了在基座與傳力 桿之間連接應(yīng)變體,并在基座與傳力桿之間套設(shè)薄壁金屬彈性波紋管,其應(yīng)變體由應(yīng)變彈性體和應(yīng)變片組成,應(yīng)變彈性體外表面形成有附著應(yīng)變片的平面,因此應(yīng)變片的附著工藝簡單、成本低,波紋管為薄壁管,可在盡量不影響內(nèi)形變體正常形變的前提下起到隔離防護(hù)內(nèi)形變體的作用,防止應(yīng)變片與液體接觸、造成損壞,但是在流體流量較大或者瞬間壓差較大的情況下薄壁波紋管容易因形變過量而破損,而如果采用厚壁的波紋管則會(huì)較大影響傳感器的精度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、測量精度高、高可靠性的流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器。本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,包括形成有中心孔的基座,其特征在于還包括連接在基座與傳力桿之間的外形變體、嵌設(shè)于外形變體中并可響應(yīng)外形變體的形變而產(chǎn)生相應(yīng)形變的內(nèi)形變體、以及貼設(shè)于內(nèi)形變體外表面可與外部數(shù)據(jù)處理裝置連接的應(yīng)變元件,所述外形變體中形成有與所述內(nèi)形變體相適配的容置孔,所述內(nèi)形變體嵌設(shè)于所述容置孔中。進(jìn)一步的,所述外形變體與基座一體成型。進(jìn)一步的,所述外形變體外表面在迎流一側(cè)和背流一側(cè)分別形成有橫向延伸的多道形變槽。進(jìn)一步的,所述內(nèi)形變體外表面形成有用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。進(jìn)一步的,所述內(nèi)、外形變體緊密配合。進(jìn)一步的,所述內(nèi)形變體為長扁形體,其前、后面分別形成有沿其長度方向延伸的容置槽,容置槽槽底為用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。[0011]進(jìn)一步的,所述內(nèi)形變體為下窄上寬的楔形體,其前、后面分別形成有沿其長度方向延伸的容置槽,容置槽槽底為用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。進(jìn)一步的,所述容置孔為沿垂直方向延伸的盲孔,其孔口與所述基座的中心孔連通。進(jìn)一步的,所述基座的中心孔中設(shè)置有用于壓緊所述內(nèi)形變體的壓緊件,所述壓緊件形成有上下貫通的過線孔,所述基座的中心孔形成有內(nèi)螺紋,所述壓緊件外周面形成有可與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。進(jìn)一步的,所述應(yīng)變元件為應(yīng)變片或者應(yīng)變光纖。本實(shí)用新型具有如下有益效果傳感器由基座、外形變體、內(nèi)形變體和應(yīng)變元件組成,內(nèi)形變體嵌設(shè)于外形變體中 并可響應(yīng)外形變體的形變而產(chǎn)生相應(yīng)形變,應(yīng)變元件則可將內(nèi)形變體的形變轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)并傳遞給數(shù)據(jù)處理裝置,外形變體中形成有與內(nèi)形變體相適配的容置孔,這樣外形變體即可精確地將形變量傳遞給內(nèi)形變體,又可起到隔離防護(hù)內(nèi)形變體和應(yīng)變元件的作用,防止內(nèi)形變體和應(yīng)變元件與液體接觸、造成損壞,另外外形變體的強(qiáng)度大,可承受流量較大或者瞬間壓差較大而產(chǎn)生的作用力;外形變體與基座一體成型,具有簡化結(jié)構(gòu)和提高密封性的優(yōu)點(diǎn);在外形變體外表面形成形變槽,可提高外形變體的形變靈敏度,進(jìn)而提高傳感器的靈敏度和測量精度;內(nèi)形變體外表面形成有用于貼設(shè)應(yīng)變元件的平面,這樣可方便于應(yīng)變元件的附著,提高應(yīng)變元件的附著效率、節(jié)約成本;內(nèi)形變體設(shè)置為長扁形體,可提高內(nèi)形變體的形變靈敏度,在內(nèi)形變體上形成容置槽,容置槽可用于容納應(yīng)變元件,另外還可方便于應(yīng)變元件的附著;內(nèi)形變體設(shè)置為下窄上寬的楔形體,可方便于內(nèi)形變體嵌入外形變體的容置孔中,以及有利于內(nèi)形變體與外形變體的緊密接觸和結(jié)合,使外形變體與內(nèi)形變體之間的形變傳遞更為精確;應(yīng)變元件采用應(yīng)變光纖具有精度高、靈敏度高、抗電磁干擾、電絕緣性能好、抗溫變等優(yōu)點(diǎn)。
以下結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的構(gòu)件分解圖。圖3為本實(shí)用新型內(nèi)形變體的正視圖。圖4為本實(shí)用新型內(nèi)形變體的側(cè)視圖。圖5為本實(shí)用新型內(nèi)形變體的俯視圖。圖6為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
參照圖I至圖6所示,一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,包括形成有中心孔11的基座I、連接在基座I與傳力桿2之間的外形變體3、嵌設(shè)于外形變體3中并可響應(yīng)外形變體3的形變而產(chǎn)生相應(yīng)形變的內(nèi)形變體4、貼設(shè)于內(nèi)形變體4外表面通過信號(hào)線51與數(shù)據(jù)處理裝置7連接的應(yīng)變元件5、以及設(shè)置于基座I的中心孔11中用于壓緊內(nèi)形變體4的壓緊件6。[0025]外形變體3與基座I 一體成型,其外表面在迎流一側(cè)和背流一側(cè)分別形成有橫向延伸的多道形變槽31,其中部形成有與內(nèi)形變體4相適配的且垂直延伸的容置孔32,容置孔32孔口與基座I的中心孔11連通。內(nèi)形變體4嵌設(shè)于外形變體3的容置孔32中,為下窄上寬的楔形體,其前、后面分別形成有沿其長度方向延伸的容置槽41,容置槽41槽底為用于貼設(shè)應(yīng)變元件5的平面,應(yīng)變元件5為應(yīng)變片,其貼設(shè)于內(nèi)形變體4容置槽41的槽底。壓緊件6形成有上下貫通供信號(hào)線51穿過的過線孔61,基座I的中心孔11形成有內(nèi)螺紋,壓緊件6外周面形成有可與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。另外應(yīng)變兀件5可米用應(yīng)變光纖,裝配時(shí)應(yīng)變光纖貼設(shè)于內(nèi)形變體4的容置槽41的槽底,并通過傳輸光纖與外部數(shù)據(jù)處理裝置7連接,這時(shí)外部數(shù)據(jù)處理裝置7應(yīng)包括光譜分析儀。參照圖6所示,采用了本實(shí)用新型的流量計(jì),包括測量管8、數(shù)據(jù)處理裝置7、傳感器、以及連接在傳感器下端的傳力桿2和受力靶片9,測量管8上設(shè)置有一聯(lián)接件12,傳感器通過基座I套設(shè)于聯(lián)接件12的中心孔中,數(shù)據(jù)處理裝置7固定設(shè)置于聯(lián)接件12的上端,裝配時(shí)需要保證傳感器內(nèi)形變體4的前、后面正對迎流方向,以提高傳感器的測量精度和 靈敏度。以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍,即依本實(shí)用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,包括形成有中心孔的基座,其特征在于還包括連接在基座與傳力桿之間的外形變體、嵌設(shè)于外形變體中并可響應(yīng)外形變體的形變而產(chǎn)生相應(yīng)形變的內(nèi)形變體、以及貼設(shè)于內(nèi)形變體外表面可與外部數(shù)據(jù)處理裝置連接的應(yīng)變元件,所述外形變體中形成有與所述內(nèi)形變體相適配的容置孔,所述內(nèi)形變體嵌設(shè)于所述容置孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述外形變體與基座一體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述外形變體外表面在迎流一側(cè)和背流一側(cè)分別形成有橫向延伸的多道形變槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述內(nèi)形變體外表面形成有用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述內(nèi)、夕卜形變體緊密配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述內(nèi)形變體為長扁形體,其前、后面分別形成有沿其長度方向延伸的容置槽,容置槽槽底為用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述內(nèi)形變體為下窄上寬的楔形體,其前、后面分別形成有沿其長度方向延伸的容置槽,容置槽槽底為用于貼設(shè)所述應(yīng)變元件的平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述容置孔為沿垂直方向延伸的盲孔,其孔口與所述基座的中心孔連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述基座的中心孔中設(shè)置有用于壓緊所述內(nèi)形變體的壓緊件,所述壓緊件形成有上下貫通的過線孔,所述基座的中心孔形成有內(nèi)螺紋,所述壓緊件外周面形成有可與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,其特征在于所述應(yīng)變元件為應(yīng)變片或者應(yīng)變光纖。
專利摘要一種流量計(jì)用的復(fù)合應(yīng)變式傳感器,包括形成有中心孔的基座、連接在基座與傳力桿之間的外形變體、嵌設(shè)于外形變體中并可響應(yīng)外形變體的形變而產(chǎn)生相應(yīng)形變的內(nèi)形變體、以及貼設(shè)于內(nèi)形變體外表面可與外部數(shù)據(jù)處理裝置連接的應(yīng)變元件,所述外形變體中形成有與所述內(nèi)形變體相適配的容置孔,所述內(nèi)形變體嵌設(shè)于所述容置孔中,通過外形變體精確地將形變量傳遞給內(nèi)形變體,實(shí)現(xiàn)傳感器的精確測量,外形變體可起到隔離防護(hù)內(nèi)形變體和應(yīng)變元件的作用,防止內(nèi)形變體和應(yīng)變元件與液體接觸、造成損壞,另外外形變體的強(qiáng)度大,可承受流量較大或者瞬間壓差較大而產(chǎn)生的作用力。
文檔編號(hào)G01F15/10GK202511830SQ20122008233
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月7日
發(fā)明者倪毅峰, 梁魯林 申請人:泉州市優(yōu)諾測控技術(shù)有限公司