CN201364175Y - 霍尔浮子流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种霍尔浮子流量计，包括设有进液口和出液口的外壳本体，进液口与出液口之间设有节流口，其特征在于设于节流口与出液口之间的出液腔内设有浮子，浮子包括朝向进液口的头部和朝向出液口的尾部，外壳本体内于浮子尾部设有弹簧，弹簧的另一端设有弹簧挡片，所述的浮子内设有磁铁，外壳主体内于节流口的径向外侧设有与霍尔部件连接的电路板，霍尔部件埋设于邻近浮子内的磁铁之外壳本体内；液体流经节流口时推动浮子，霍尔部件感应磁铁的位移信号，位移信号经数据处理单元处理后输出至外部。本实用新型具有体积小、结构简单，生产便捷、成本低廉的特点，具有很好的实用性，尤其适合智能控制、小流量的流体流量实验使用。

Description

霍尔浮子流量计

技术领域

本实用新型涉及一种计量仪器，具体地说是一种适用于小口径小流量的流量计。

背景技术

现有技术中，流量计作为一种通用计量器具，广泛应用于日常生活和工业控制等各个领域，然后流量计在连接至流体管道之后，因为流量计的结构复杂，对流体容易产生污染。另外现有技术中的流量计大多数都因为结构过于复杂，导致体积很大，无法应用在小流量的场合，如智能控制中需要使用到的流量计。如ZL200620135941.7一种霍尔流量传感器，在壳体内用联接轴联接与叶轮相联的轮毂，联接轴与轮毂之间设置轴承，轮毂上设置有一块永久磁铁，壳体上永久磁铁的同一侧、同一径向长度位置设置霍尔开关。永久磁铁与叶轮同步转动，随着永久磁铁与霍尔开关的距离的改变，通过霍尔开关的磁通量发生变化，霍尔开关感应产生差动脉冲电信号输出到流量计。该流量计的一个突出特点就是结构庞大，无法应用于智能控制等小流量场合。现有技术中已出现的浮子流量计，也因为其要求必须竖直安装而使其应用范围受到极大的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足而提供一种新型的霍尔浮子流量计。为克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供的一种新型流量计，其结合了霍尔部件的传感原理与浮子流量计的计量方式，具有结构小巧，方便实用的特点。

本实用新型技术内容为：一种霍尔浮子流量计，包括设有进液口和出液口的外壳本体，进液口与出液口之间设有节流口，其特征在于设于节流口与出液口之间的出液腔内设有浮子，浮子包括朝向进液口的头部和朝向出液口的尾部，外壳本体内于浮子尾部设有弹簧，弹簧的另一端设有弹簧挡片，所述的浮子内设有磁铁，外壳主体内于节流口的径向外侧设有与霍尔部件连接的电路板，霍尔部件埋设于邻近浮子内的磁铁之外壳本体内；液体流经节流口时推动浮子，霍尔部件感应浮子内磁铁的位移信号，位移信号经设于电路板上的数据处理单元处理后输出至外部。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的浮子还包括与节流口滑动配合的轴部。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的电路板包括A/D转换器、数据处理单元、D/A转换器和电源模块，所述的A/D转换器与霍尔部件联接，D/A转换器与外部通讯线联接，霍尔部件检测到的磁铁位移信号经A/D转换器传送至数据处理单元，磁铁信号经过数据处理单元的处理后经D/A转换器传送至外部通讯线。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的数据处理单元包括数据处理器、存储器和振荡器，所述的数据处理器包括调校电路、放大电路和滤波电路。

本实用新型的进一步技术内容为：还包括设于外壳本体上的电路板外壳，电路板外壳上设有与电路板联接的输入按钮或编程端口；所述的调校电路接收输入按钮或编程端口的输入信号，调校电路根据输入信号读取存储器内相应的调校指令对处理中的电磁位移信号进行校正。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的外壳本体为管式结构，所述的节流口于其出液腔的端面设有斜锥面，所述的浮子于轴部与尾部间设有凸肩部，所述的凸肩部设有与节流口之斜锥面相吻合的斜锥部。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的进液口和出液口设有用于外部件连接的内螺纹，所述的弹簧挡片与外壳本体为螺纹连接。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的浮子于其轴部外周沿轴向设有若干个导流槽。

本实用新型的进一步技术内容为：外壳本体设有用于容置霍尔部件的深槽；所述的电路板置入电路板外壳内，所述的电路板外壳与外壳本体为可拆式连接。

本实用新型的进一步技术内容为：所述的外壳本体、浮子和弹簧为非磁性且非感磁性材料。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型因采用浮子计量原理并通过霍尔部件进行检测，使其具有体积小、结构简单，生产便捷、成本低廉的特点，又因为浮子的尾部设有弹簧，使其应用时不需固定角度。另外，测量范围、分辨率、精度等多个方面的性能可以根据不同成分和雷诺数的流体以及成本要求等等因素做相应的调整，即可按照客户的需求于出厂时进行相应调校设定，也可以于电路板上增加输入按钮，为用户提供自行调校的便携性，尤其适合于用户将本实用新型当作智能控制、检测实验工具来使用时，需要对不同的流体进行不同的参数设置；灵活多变，顺应市场的需求，具有很好的实用性，尤其适合于小流量的清洁流体的计量，也特别适合于智能控制、小流量的流体流量实验使用。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型霍尔浮子流量计具体实施例主视示意图；

图2为本实用新型霍尔浮子流量计具体实施例左视示意图；

图2为本实用新型霍尔浮子流量计具体实施例A-A剖面示意图；

图4为本实用新型之浮子的具体实施结构主视图；

图5为本实用新型之外壳本体具体实施结构剖面图；

图6为本实用新型之外壳本体具体实施结构立体图；

图7为本实用新型具体实施例的电路方框原理图；

图8为本实用新型之数据处理单元具体实施例的方框原理图；

图9为本实用新型具体实施例之电路元件连接原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案进一步介绍和说明。

如图1至图8所示，为本实用新型浮子流量计的具体实施例附图，本实用新型一种霍尔浮子流量计，包括设有进液口11和出液口12的外壳本体1，进液口11与出液口12之间设有节流口13，设于节流口13与出液口12之间的出液腔120内设有浮子2，浮子2包括朝向进液口11的头部21和朝向出液口12的尾部22，外壳本体1内于浮子尾部22设有弹簧3，弹簧3的另一端设有弹簧挡片30，浮子2内设有磁铁20，外壳主体1内于节流口13的径向外侧设有与霍尔部件4连接的电路板5，霍尔部件4埋设于邻近浮子2内的磁铁20之外壳本体1内；液体流经节流口13时推动浮子2，霍尔部件4感应浮子2内磁铁20的位移信号，位移信号经设于电路板5上的数据处理单元50处理后输出至外部。磁铁20封设于浮子2内(整体成形)；浮子2还包括与节流口13滑动配合的轴部23。电路板5包括A/D转换器51(将磁铁位移的模拟信号转变成数定信号，可根据具体实施例的要求，在模数转换前对模拟信号进行前期的模拟处理)、数据处理单元50(检测信号的数字化处理，如调校、线性化处理等)、D/A转换器52(将数字化处理好的信号转换成模拟传送出去，当然作为本实用新型的创新所在，也包括直接向外部输出数字信号的诸多实施方式)和电源模块53(为整个电路板供电)，A/D转换器51与霍尔部件4联接，D/A转换器52与外部通讯线61联接，霍尔部件4检测到的磁铁位移信号经A/D转换器51传送至数据处理单元50，磁铁信号经过数据处理单元50的处理后经D/A转换器52传送至外部通讯线61。数据处理单元50包括数据处理器500、存储器501和振荡器502，数据处理器500(通常由单片机MCU构成)包括调校电路5001(由内部控制指令实现的软电路)、放大电路5002(由内部控制指令实现的软电路)和滤波电路5003(由内部控制指令实现的软电路)。还包括设于外壳本体1上的电路板外壳6，电路板外壳6上设有与电路板5联接的编程端口55(通过电源端口与电源检测模块联接，需要另配编程器才可实现数据输入功能)或输入按钮56(与数据处理单元联接，外置的按钮可以直接进行调整设定工作)；调校电路5001接收输入按钮(或编程端口)的输入信号，调校电路5001根据输入信号读取存储器501内相应的调校指令对处理中的电磁位移信号进行校正。具体调校由数据处理器内部控制程序完成。

如图5和图6所示，外壳本体1为管式结构，节流口13于其出液腔120的端面设有斜锥面130，浮子2于轴部23与尾部22间设有凸肩部24，凸肩部24设有与节流口13之斜锥面130相吻合的斜锥部240(液体经斜锥面130与斜锥部240之间的空隙流出)。进液口11和出液口12设有用于外部件连接的内螺纹，弹簧挡片30与外壳本体1为螺纹连接。浮子2于其轴部23外周沿轴向设有若干个导流槽230(创新所在：利用导流槽实现液体的穿过流动，而轴部23与节流口13的极小间隙滑动配合实现滑动导向功能)。外壳本体1设有用于容置霍尔部件4的深槽14；电路板5置入电路板外壳6内，电路板外壳6与外壳本体1为可拆式连接(通过螺孔与螺钉连接)。其中外壳本体1、浮子2和弹簧3为非磁性且非感磁性材料。

具体实施中，可以不采用外置按钮而利用电源端口(电源模块的输出端口)变成编程端口，而输入按钮则可以省去，因为计量工具，其计量参数的调整是受到一定约束，除管理人员外，其它人员通常不允许对参数进行修改，故本公司在顺应市场的需求下，将浮子流量计的电路板中增设电源侦测模块(电源检测)，将电源端口变成编程端口，管理人员可以通过专用的编程端口对流量计内部的数据处理单元的调校和计量程序进行调整，如应用于不同流量、不同气压、不同温度的场合下均可进行参数调整，使本实用新型产品的应用范围更为广泛，而通过专业人员的计量调校，又使其计量精度能达到十分精确的程度。

综上所述，本实用新型因采用浮子计量原理并通过霍尔部件进行检测，使其具有体积小、结构简单，生产便捷、成本低廉的特点，又因为浮子的尾部设有弹簧，使其应用时不需固定角度。另外，测量范围、分辨率、精度等多个方面的性能可以根据不同成分和雷诺数的流体以及成本要求等等因素做相应的调整，即可按照客户的需求于出厂时进行相应调校设定，也可以于电路板上增加输入按钮，为用户提供自行调校的便携性，尤其适合于用户将本实用新型当作智能控制、检测实验工具来使用时，需要对不同的流体进行不同的参数设置；灵活多变，顺应市场的需求，具有很好的实用性，尤其适合于小流量的清洁流体的计量，也特别适合于智能控制、小流量的流体流量实验使用。

以上所述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本实用新型的实施方式仅限于此，任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造，均受本实用新型的保护。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种霍尔浮子流量计，包括设有进液口和出液口的外壳本体，进液口与出液口之间设有节流口，其特征在于设于节流口与出液口之间的出液腔内设有浮子，浮子包括朝向进液口的头部和朝向出液口的尾部，外壳本体内于浮子尾部设有弹簧，弹簧的另一端设有弹簧挡片，所述的浮子内设有磁铁，外壳主体内于节流口的径向外侧设有与霍尔部件连接的电路板，霍尔部件埋设于邻近浮子内的磁铁之外壳本体内；液体流经节流口时推动浮子，霍尔部件感应浮子内磁铁的位移信号，位移信号经设于电路板上的数据处理单元处理后输出至外部。

2.根据权利要求1所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的浮子还包括与节流口滑动配合的轴部。

3.根据权利要求1或2所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的电路板包括A/D转换器、数据处理单元、D/A转换器和电源模块，所述的A/D转换器与霍尔部件联接，D/A转换器与外部通讯线联接，霍尔部件检测到的磁铁位移信号经A/D转换器传送至数据处理单元，磁铁信号经过数据处理单元的处理后经D/A转换器传送至外部通讯线。

4.根据权利要求3所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的数据处理单元包括数据处理器、存储器和振荡器，所述的数据处理器包括调校电路、放大电路和滤波电路。

5.根据权利要求4所述的霍尔浮子流量计，其特征还包括设于外壳本体上的电路板外壳，电路板外壳上设有与电路板联接的输入按钮或编程端口；所述的调校电路接收输入按钮或编程端口的输入信号，调校电路根据输入信号读取存储器内相应的调校指令对处理中的电磁位移信号进行校正。

6.根据权利要求2所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的外壳本体为管式结构，所述的节流口于其出液腔的端面设有斜锥面，所述的浮子于轴部与尾部间设有凸肩部，所述的凸肩部设有与节流口之斜锥面相吻合的斜锥部。

7.根据权利要求6所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的进液口和出液口设有用于外部件连接的内螺纹，所述的弹簧挡片与外壳本体为螺纹连接。

8.根据权利要求6所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的浮子于其轴部外周沿轴向设有若干个导流槽。

9.根据权利要求2所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的外壳本体设有用于容置霍尔部件的深槽；所述的电路板置入电路板外壳内，所述的电路板外壳与外壳本体为可拆式连接。

10.根据权利要求6所述的霍尔浮子流量计，其特征在于所述的外壳本体、浮子和弹簧为非磁性且非感磁性材料。

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