專利名稱：有壓流體流動狀態(tài)傳感方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，尤其是采用了流量計(jì)在有壓流體的作用下實(shí)時測報流量、時間及總量等流動狀態(tài)信息，應(yīng)用于工業(yè)、日常生活等與有壓流體智能控制有關(guān)的領(lǐng)域。
指示自來水、煤氣用量的水表、煤氣表是配有累進(jìn)機(jī)構(gòu)、將流量累計(jì)成總量的流量計(jì)。為控制化工、制藥生產(chǎn)過程提供依據(jù)和進(jìn)行成本核算，而使用了很多有微機(jī)與其配套的智能流量檢測儀表，在很多場合只對有壓流體的流量進(jìn)行檢測、實(shí)際上是將流量積分成總量的積分器。在生產(chǎn)和日常生活中發(fā)生過很多與流體流動的時間和流量有關(guān)的不安全、浪費(fèi)資源和污染環(huán)境事件，比如燃?xì)鉄崴鞯拿簹庵卸?，往往發(fā)生在連續(xù)使用20分鐘、也就是自來水和煤氣連續(xù)流動20分鐘之后。為此有關(guān)部門規(guī)定了燃?xì)鉄崴鲗Τ瑫r使用要有提示，但是燃?xì)鉄崴髅簹庵卸緯r有發(fā)生，還沒有徹底解決的方法。流量計(jì)在很多管道流體泄漏過程中一直在計(jì)量，但不能在線測報，還是依靠人眼觀察和手工檢測。今天的人工智能完全能夠?qū)α黧w流量、時間參數(shù)智能處理和反饋，進(jìn)而解決很多與有壓流體有關(guān)的不安全、浪費(fèi)資源和污染環(huán)境的問題，其前提是要實(shí)時獲得流體的流量和時間這些參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種有壓流體流動狀態(tài)的傳感方法，尤其是采用了流量計(jì)實(shí)時測報流體的流量及時間等流動狀態(tài)信息，應(yīng)用于工業(yè)、日常生活等與有壓流體智能控制有關(guān)的領(lǐng)域。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在有壓流體流動狀態(tài)測報和控制系統(tǒng)中，有輸送流體的管道、反饋機(jī)構(gòu)如電磁閥15、及智能控制器和有壓流體流動狀態(tài)傳感器，或智能控制器和由有壓流體流動狀態(tài)傳感器和累進(jìn)機(jī)構(gòu)組成的流量計(jì)，或者有微機(jī)配套的、有壓流體流動狀態(tài)傳感功能的流量檢測儀表，其特征是有壓流體流態(tài)傳感器，是由感應(yīng)器、作為信息發(fā)生器的敏感元件、或敏感元件及信息發(fā)生器等組成的，以實(shí)時傳感流量和時間等流體流態(tài)參數(shù)。
由于采用上述方案，智能流量檢測儀表由其測量部件直接得到，智能控制器從有壓流體流動狀態(tài)傳感器、或安裝了有壓流體流動狀態(tài)傳感器的有累進(jìn)機(jī)構(gòu)的流量計(jì)實(shí)時傳遞的流量、時間和總量這些流動狀態(tài)的參數(shù)來判斷該系統(tǒng)正常與否并反饋，以達(dá)到進(jìn)一步提高智能控制水平、穩(wěn)定工藝、安全和環(huán)保處理有壓流體的目的。
下面結(jié)合

圖1實(shí)施例渦輪流動狀態(tài)(以下簡稱流態(tài))傳感器，圖2是由配置了渦輪流態(tài)傳感器的水表控制的智能電磁閥示意圖，和圖3由渦輪流態(tài)傳感器控制的智能電磁閥示意圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖中1、渦輪流態(tài)傳感器 2、渦輪 3、葉輪 4、磁鐵 5、霍爾元件 6、葉片 7、下軸承 8、渦輪軸 9、軸 10、軸承 11、蓋板 12、水表 13、計(jì)量傳感器 14、智能控制器 15、電磁閥 16、開關(guān) 17、電源 18、閥 19、復(fù)位開關(guān) 20、控制器 21、管道渦輪傳感器 22、不銹鋼渦輪 23、管 24、磁電感應(yīng)裝置。
從圖1渦輪流態(tài)傳感器1中看出，它是由渦輪2、葉輪3、磁鐵4、霍爾元件5等構(gòu)成，渦輪2是由葉片6、下軸承7和渦輪軸8構(gòu)成，在軸9和軸承10支持下轉(zhuǎn)動，固定在渦輪軸8上的葉輪3上面有兩個磁鐵4，固定在蓋板11上面的霍爾元件5和葉輪3有距離，在兩個磁鐵4不同的極之間。
當(dāng)流體流過蝸輪流態(tài)傳感器1時，使葉片6帶動渦輪2和葉輪3上面的磁鐵4繞霍爾元件5旋轉(zhuǎn)，其轉(zhuǎn)速和流量成正比，霍爾元件5輸出交變的電脈沖給智能控制器14。智能控制器14從交變的電脈沖頻率及其變化的狀況，獲得流體的流態(tài)，進(jìn)行智能處理和反饋。
圖2是配置了渦輪流態(tài)傳感器的水表控制的智能電磁閥示意圖，水表12是配置了計(jì)量傳感器13和渦輪流態(tài)傳感器1等的，具備有壓流體流態(tài)傳感功能和電子遠(yuǎn)傳用水量、或IC卡售水管理功能的智能水表。配置了渦輪流態(tài)傳感器的水表控制的智能電磁閥是由水表12、智能控制器14、電磁閥15等構(gòu)成，智能控制器14外接或內(nèi)置一個電源17和開關(guān)16。
家庭、賓館房間、寫字樓和宿舍的衛(wèi)生間一次連續(xù)用水的時間和用水量應(yīng)在一定的范圍內(nèi)，而且時間有長有短、流量、用量大小不同。例如家庭淋浴的時間為最長，也沒有必要多于20分鐘，尤其是使用燃?xì)鉄崴髁茉?，連續(xù)使用超過20分鐘就有可能發(fā)生煤氣中毒。向浴缸放水時一次用水的量最大，如果大于浴缸的容量，就有可能是忘了關(guān)閉水龍頭，或者管道管件失靈、破裂所造成的長流水。如果用有渦輪流態(tài)傳感器的水表智能控制電磁閥控制進(jìn)水，當(dāng)水流過水表12時，智能控制器14從渦輪流態(tài)傳感器1所提供的電脈沖得到水的流態(tài)信息，智能控制器14根據(jù)水的流態(tài)和用水量信息，經(jīng)過智能分析，做出相應(yīng)的反饋。智能控制器14在一次用水時間大于20分鐘、水量多于一定值時就關(guān)閉電磁閥15，這時進(jìn)燃?xì)鉄崴鞯乃疀]有壓力，水氣聯(lián)動器就切斷氣源，避免了煤氣中毒。它也能夠制止未及時關(guān)閉水龍頭，管道管件失靈、破裂所造成的長流水。在排除了故障后按動開關(guān)16就能恢復(fù)供水。如果需要長期大量供水，按動開關(guān)16使電磁閥15和智能控制器14斷開。智能控制器14若內(nèi)置時鐘和日歷，可以根據(jù)作息制度和節(jié)假日進(jìn)一步提高智能管理水平。計(jì)量傳感器13每當(dāng)流過一定的水量、如0.01立方米時就產(chǎn)生一個電脈沖，水表12的電子遠(yuǎn)傳用水量、或IC卡售水管理功能保持不變，短缺水費(fèi)或無電的時候電磁閥15是關(guān)閉的。
圖3由渦輪流態(tài)傳感器控制的智能電磁閥示意圖，它是由閥18、有復(fù)位開關(guān)19的控制器20和管道渦輪傳感器21等構(gòu)成。管道渦輪傳感器21的不銹鋼渦輪22是用高導(dǎo)磁不銹鋼材料制成的，安裝在由非導(dǎo)磁材料制成的水平的管23內(nèi)，管23外有線圈和磁鋼組成的磁電感應(yīng)裝置24，在斷電的情況下是常開的。該智能電磁閥安裝在賓館房間、寫字樓和宿舍的衛(wèi)生間等不需要計(jì)量的場所的進(jìn)水口，當(dāng)出現(xiàn)供水異常時就通知有關(guān)部門和斷水，排除故障會后按動復(fù)位開關(guān)19后恢復(fù)供水。如使復(fù)位開關(guān)19常處在斷開狀態(tài)，就能長時間或大量用水。它又可作為保險裝置，如用在暖氣系統(tǒng)，當(dāng)暖氣包發(fā)生爆裂的時候，管道內(nèi)熱水的流量突然增大、不銹鋼渦輪22的轉(zhuǎn)速會驟升。它就可以切斷熱水的供應(yīng)，避免噴出來的熱水對人身傷害和財(cái)產(chǎn)的損壞。
權(quán)利要求
1.一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，在有壓流體流動狀態(tài)測報和控制系統(tǒng)中，有輸送流體的管道、反饋機(jī)構(gòu)如電磁閥(15)、及智能控制器和有壓流體流動狀態(tài)傳感器，或智能控制器和由有壓流體流動狀態(tài)傳感器和累進(jìn)機(jī)構(gòu)組成的流量計(jì)，或者有微機(jī)配套的、有壓流體流動狀態(tài)傳感功能的流量檢測儀表，其特征是有壓流體流態(tài)傳感器，是由感應(yīng)器、作為信息發(fā)生器的敏感元件、或敏感元件及信息發(fā)生器等組成的，以實(shí)時傳感流量和時間等流體流態(tài)的參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，其特征是渦輪流態(tài)傳感器(1)是由渦輪(2)、葉輪(3)、磁鐵(4)、霍爾元件(5)等構(gòu)成，固定在渦輪軸(8)上的葉輪(3)上面或有兩個磁鐵(4)，霍爾元件(5)在兩個磁鐵(4)不同的極之間，和葉輪(3)有距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，其特征是水表(12)是配置了渦輪流態(tài)傳感器(1)和計(jì)量傳感器(13)的，具備有壓流體流態(tài)傳感功能、和有電子遠(yuǎn)傳用水量、或IC卡售水管理功能的智能水表。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，其特征是由配置了渦輪流態(tài)傳感器的水表控制的智能電磁閥，是由水表(12)、智能控制器(14)、電磁閥(15)和開關(guān)(16)等構(gòu)成，智能控制器(14)外接或內(nèi)置電源(17)，短缺水費(fèi)或無電的時候電磁閥15是關(guān)閉的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，其特征是由渦輪流態(tài)傳感器控制的智能電磁閥，由閥(18)、有復(fù)位開關(guān)(19)的控制器(20)和管道渦輪傳感器(21)等構(gòu)成。管道渦輪傳感器(21)的不銹鋼渦輪(22)是用高導(dǎo)磁不銹鋼材料制成的，它安裝在非導(dǎo)磁材料制成的水平的管(23)內(nèi)，管(23)外有線圈和磁鋼組成的磁電感應(yīng)裝置(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有壓流體流動狀態(tài)傳感方法，應(yīng)用于工業(yè)、日常生活等與有壓流體智能控制有關(guān)的領(lǐng)域。在有壓流體流動狀態(tài)測報和控制系統(tǒng)中，由感應(yīng)器、作為信息發(fā)生器的敏感元件、或敏感元件及信息發(fā)生器等組成的有壓流體流態(tài)傳感器，可實(shí)時傳感流量和時間等參數(shù)，智能控制器或有微機(jī)配套的流量檢測儀表因此能夠智能判斷和反饋，以達(dá)到提高智能控制水平、穩(wěn)定工藝、安全和環(huán)保處理有壓流體的目的。
文檔編號G01D21/02GK1605839SQ20031010049
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月9日
發(fā)明者俞文迪 申請人:俞文迪