專利名稱：流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量傳感器。
背景技術(shù)：
流量傳感器是一種能夠檢測管道中流體流量大小信號的器件，在流體機械的控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到。將流量傳感器與適當?shù)臋C械裝置和/或電氣裝置結(jié)合后可用來累計流體總量，也可以用來檢測瞬時流量。在水處理裝置的控制系統(tǒng)中用于累計水總量的裝置稱為水表，用于檢測瞬時流量的裝置稱為流量計，水表和流量計都可以采用將流量傳感器與適當?shù)臋C械裝置和/或電氣裝置結(jié)合的方式設(shè)計和制造。 檢測瞬時流量的方法或者流量傳感器的原理目前常用的有三種I.在流體流動時會轉(zhuǎn)動的葉輪上和流體流動時保持不動的殼體上分別在對應(yīng)位置設(shè)置霍爾元件和磁鐵，當流體流動時，葉輪就會轉(zhuǎn)動，使得霍爾元件和磁鐵不斷相互靠近和離開從而輸出電氣通斷信號，電氣控制系統(tǒng)對該通斷信號進行處理，即對通斷次數(shù)進行計數(shù)，單位時間內(nèi)通斷的次數(shù)越多流量就越大，反之流量就越小。將單位時間內(nèi)的通斷次數(shù)乘上一個系數(shù)可以得到瞬時流量的具體數(shù)值。用這種原理設(shè)計的流量傳感器，目前能夠檢測到的最小流量是100mL/min 120mL/min。2.用旋轉(zhuǎn)活塞容積式原理，例如專利號為CNOl 105259. 7的專利文獻公開的方法，雖然能夠檢測到更小的流量，根據(jù)市面上這類產(chǎn)品(稱為滴水表)的資料介紹其可以檢測到的最小流量(也稱始動流量)為2L/h，即33. 3mL/min。但是，由于其內(nèi)部相互滑動的零件之間的間隙必須很小，才能有上述出色的表現(xiàn)，所以，這類水表只能用在檢測純凈水這種高質(zhì)量水質(zhì)的水路系統(tǒng)中，不能用在檢測自來水水路系統(tǒng)中。3.在流體流動時會順著水流方向向前移動一段距離且流體不流動時會返回原位的動芯(或浮子)上和流體流動時保持不動的殼體上分別在對應(yīng)位置設(shè)置磁鐵和霍爾元件或者干簧管，這樣，在水流動和不流動時分別輸出通斷或斷通電信號，例如專利號為200710029502. 7的專利文獻所公開的技術(shù)方案。目前用水流開關(guān)原理設(shè)計的流量傳感器能夠檢測到最小的流量約200mL/min，即當流量達到200mL/min以上時認為水處于流動狀態(tài)，流量小于200mL/min時認為水處于不流動狀態(tài)，其檢測到的流量不夠小，并且檢測不到具體的流量值。水家電，例如家用或類似用途的凈水器，其漏水問題被認為是行業(yè)的軟肋，因此，能夠發(fā)現(xiàn)泄漏然后自動關(guān)閉水源和發(fā)出報警的智能型水家電被認為是本行業(yè)的技術(shù)發(fā)展方向之一。泄漏情況包括大流量泄漏，正常流量泄漏和微泄漏。公知技術(shù)能夠解決大流量和正常流量的流量檢測問題。超過水家電正常運行的流量稱為大流量，大流量泄漏既能夠檢測也容易判斷；正常流量泄漏的流量值也容易檢測，再結(jié)合其它信息要素就能夠作出泄漏判斷；而微泄漏是指小于水家電正常運行的流量的泄漏。例如，當泄漏流量為60mL/min時，就是微泄漏。如果以60mL/min的流量泄漏，24h后就會泄漏86. 4L水，也會給用戶造成較大的經(jīng)濟損失，而目前能夠用在自來水水路中的公知技術(shù)的流量傳感器，均不能檢測小于100mL/min的泄漏流量。綜上所述，為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，需要設(shè)計一種既能檢測大水流流量，又能檢測小水流流量的流量傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種既能檢測大水流流量，又能檢測小水流流量的流量傳感器。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是流量傳感器，包括進水口、出水口、第一進水通道、第二進 水通道、葉輪腔、葉輪、第一磁鐵、微壓開啟閥和霍爾元件；所述第一進水通道和第二進水通道的入口均連通進水口 ；第一進水通道和第二進水通道的出口分別連通葉輪腔；所述葉輪腔的出口連通出水口 ；所述葉輪設(shè)置在葉輪腔內(nèi)；所述第一磁鐵設(shè)置在葉輪上；所述葉輪腔外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵的位置上設(shè)置一個霍爾元件；所述微壓開啟閥設(shè)置在第一進水通道內(nèi)。優(yōu)選的技術(shù)方案流量傳感器，還包括動芯、第二磁鐵和霍爾元件或干簧管；所述動芯設(shè)置在第二進水通道內(nèi)，第二磁鐵設(shè)置在動芯上，第二進水通道外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵的位置上設(shè)置一個霍爾元件或干簧管。進一步的技術(shù)方案所述第二進水通道的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進水孔；所述動芯的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進水孔的出水端正對動芯的底部。進一步的技術(shù)方案還包括設(shè)置在第二進水通道內(nèi)的第二彈簧；所述第二彈簧的一端抵在動芯上，另一端抵在第二進水通道的內(nèi)壁上。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第一磁鐵設(shè)有兩塊；所述兩塊第一磁鐵分別設(shè)置在葉輪的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個第一磁鐵的N極和S極相互反向。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第一進水通道的最小截面直徑不小于3mm，或者最小截面積不小于7mm2。優(yōu)選的技術(shù)方案所述第二進水通道的最小截面直徑不大于I. 2mm,或者最小截面積不大于I. 13mm2。優(yōu)選的技術(shù)方案所述流量傳感器運行時，能夠產(chǎn)生相對移動的零件之間的間隙至少為0. 1_，并且第一進水通道和第二進水通道的入口處均設(shè)有過濾元件。優(yōu)選的技術(shù)方案所述葉輪的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置。優(yōu)選的技術(shù)方案所述微壓開啟閥包括設(shè)置在第一進水通道內(nèi)的閥瓣、密封圈和第一彈簧，以及閥進口 ；所述密封圈設(shè)置在閥瓣上；所述第一彈簧的一端抵在閥瓣上，另一端抵在第一進水通道的內(nèi)壁上；所述閥進口所在零件與第一進水通道的內(nèi)壁密封聯(lián)接；所述閥瓣的外側(cè)與第一進水通道的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下的有益效果( I)本發(fā)明通過設(shè)置兩個分別用于檢測大水流流量和小水流流量的進水通道，并在第一進水通道中設(shè)置微壓開啟閥，當流量很小時微壓開啟閥處于關(guān)閉狀態(tài)，全部水流只能從第二進水通道通過，從而提高第二進水通道的流速，進而能夠檢測到更小的流量，從而使得本發(fā)明既能夠檢測大于4L/min的大流量，也能夠檢測小于200mL/min的小流量，并且始動流量可以降低到30mL/min。
(2)本發(fā)明運行時，能夠產(chǎn)生相對移動的零件之間的間隙至少為0. 1mm，并且第一進水通和第二進水通道的入口處均設(shè)有能夠阻擋水中顆粒物的過濾元件，從而使得本發(fā)明能夠用在自來水水路中。(3)本發(fā)明的第一進水通道的最小截面直徑不小于3mm，或者最小截面積不小于7mm2,這種結(jié)構(gòu)便于減小水流阻力，使得從第一進水通道中通過的水流量更大，進而檢測更大的流量。(4)本發(fā)明的第二進水通道的最小截面直徑不大于I. 2_，或者最小截面積不大于
I.13mm2,這種結(jié)構(gòu)便于提高水流速度，使得流量很小時，從第二進水通道流入葉輪腔的水流也能夠帶動葉輪轉(zhuǎn)動。(5)本發(fā)明的動芯的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進水孔的出水端正對動芯的底部，這種結(jié)構(gòu)能夠充分利用進水動能推動動芯移動，從而檢測微小的流量。(6)本發(fā)明的葉輪的轉(zhuǎn)軸水平設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)能夠最大限度地減小葉輪轉(zhuǎn)動時的摩擦力，從而使得更小的流量能夠帶動葉輪轉(zhuǎn)動，即最大限度地減小葉輪開始轉(zhuǎn)動時所需要的最小流量。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中圖I為本發(fā)明的實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標號為進水口 I、出水口 2、第一進水通道3、第一進水孔3-1、第二進水通道4、第二進水孔4-1、葉輪腔5、葉輪6、轉(zhuǎn)軸6-1、第一磁鐵7、微壓開啟閥8、閥瓣8-1、密封墊8_2和第一彈簧8-3、動芯9、第二磁鐵10、霍爾元件或干簧管11、第二彈簧12、過濾元件13。
具體實施例方式(實施例I)見圖1，本實施例的流量傳感器，包括進水口 I、出水口 2、第一進水通道3、第二進水通道4、葉輪腔5、葉輪6、第一磁鐵7、微壓開啟閥8、霍爾元件、動芯9、第二磁鐵10、霍爾元件或干簧管11和過濾元件13。第一進水通道3和第二進水通道4的入口均連通進水口 I。第一進水通道3和第二進水通道4的出口分別連通葉輪腔5。葉輪腔5的出口連通出水口 2。葉輪6設(shè)置在葉輪腔5內(nèi)，且葉輪6的轉(zhuǎn)軸6-1水平設(shè)置。第一磁鐵7設(shè)有兩塊，兩塊第一磁鐵7分別設(shè)置在葉輪6的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個第一磁鐵7的N極和S極相互反向，當葉輪6轉(zhuǎn)到適當位置時，其中一塊第一磁鐵7靠近霍爾元件使其處于一種電氣狀態(tài)；而當葉輪轉(zhuǎn)過180度時，另一塊第一磁鐵7靠近霍爾元件使其處于另一種電氣狀態(tài)。葉輪腔5外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵7的位置上設(shè)置一個霍爾元件。微壓開啟閥8設(shè)置在第一進水通道3內(nèi)。本實施例的流量傳感器運行時，能夠產(chǎn)生相對移動的零件之間的間隙至少為
0.1_，并且第一進水通3和第二進水通道4的入口處均設(shè)有過濾元件13，從而使得本實施例的流量傳感器能夠用在自來水水路中。第一進水通道3的最小截面直徑不小于3mm,或者最小截面積不小于7mm2。本實施例優(yōu)選最小截面直徑不小于4mm，或者最小截面積不小于12mm2。這種結(jié)構(gòu)便于減小水流阻力，使得從第一進水通道中通過的 水流量更大，進而檢測更大的流量。第二進水通道4的最小截面直徑不大于I. 2mm,或者最小截面積不大于I. 13mm2。本實施例優(yōu)選最小截面直徑不大于I. 0mm，或者最小截面積不大于0. 78mm2。這種結(jié)構(gòu)便于提高水流速度，使得流量很小時，從第二進水通道流出的水流也能夠帶動葉輪6轉(zhuǎn)動。微壓開啟閥8包括設(shè)置在第一進水通道3內(nèi)的閥瓣8-1、密封墊8-2和第一彈簧8-3，以及閥進口。密封墊8-2設(shè)置在閥瓣8-1上。第一彈簧8-3的一端抵在閥瓣8-1上，另一端抵在第一進水通道3的內(nèi)壁上。閥進口所在零件與第一進水通道3的內(nèi)壁密封聯(lián)接。閥瓣8-1的外側(cè)與第一進水通道3的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。本實施例的閥進口即為設(shè)置在第一進水通道3的入口處的第一進水孔3-1。微壓開啟閥8關(guān)閉時，密封墊8-2在第一彈簧8-3的彈力作用下抵在第一進水孔3-1處并使之密封。微壓開啟閥8的功能是在流經(jīng)本流量傳感器的流量小于200L/min時，因水流的速度很小，則管路沿程損失很小，即在微壓開啟閥8進出口端之間的壓差很小，在這樣微壓差的情況下，微壓開啟閥8處于關(guān)閉狀態(tài)，使流經(jīng)本流量傳感器的全部水流均通過第二進水通道4流過，便于檢測到微小的流量；而在流經(jīng)本流量傳感器的流量不小于200L/min時，因水流的速度相對較大，則管路沿程損失也較大，即在微壓開啟閥8進出口端之間的壓差也較大，這時，微壓開啟閥8處于開啟狀態(tài)。動芯9設(shè)置在第二進水通道4內(nèi)，第二磁鐵10設(shè)置在動芯4上，第二進水通道4外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵10的位置上設(shè)置一個霍爾元件或干簧管11。第二進水通道4的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進水孔4-1。動芯9的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進水孔4-1的出水端正對動芯9的底部，以便充分利用進水動能推動動芯9移動，檢測微小的流量。本實施例的動芯9復(fù)位的動力為動芯9自身的重力，動芯9的移動方向為豎直方向，水流由下向上流動。(實施例2)見圖2，本實施例與實施例I基本相同，不同之處在于還包括第二彈簧12。第二彈簧12設(shè)置在第二進水通道4內(nèi)的。第二彈簧12的一端抵在動芯9上，另一端抵在第二進水通道4的內(nèi)壁上。本實施例的動芯9復(fù)位的動力為第二彈簧12的彈力，動芯9的移動方向優(yōu)選為水平方向。以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.流量傳感器，其特征在于包括進水ロ(I)、出水ロ(2)、第一進水通道(3)、第二進水通道(4)、葉輪腔(5)、葉輪(6)、第一磁鐵(7)、微壓開啟閥(8)和霍爾元件；所述第一進水通道(3)和第二進水通道(4)的入口均連通進水口(I);第一進水通道(3)和第二進水通道(4)的出口分別連通葉輪腔(5);所述葉輪腔(5)的出口連通出水ロ(2);所述葉輪(6)設(shè)置在葉輪腔(5)內(nèi)；所述第一磁鐵(7)設(shè)置在葉輪(6)上；所述葉輪腔(5)外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵(7)的位置上設(shè)置ー個霍爾元件；所述微壓開啟閥(8)設(shè)置在第一進水通道(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于還包括動芯(9)、第二磁鐵(10)和霍爾元件或干簧管(11);所述動芯(9)設(shè)置在第二進水通道(4)內(nèi)，第二磁鐵(10)設(shè)置在動芯(4)上，第二進水通道(4)外側(cè)對應(yīng)第二磁鐵(10)的位置上設(shè)置ー個霍爾元件或干簧管(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述第一磁鐵(7)設(shè)有兩塊；所述兩塊第一磁鐵(7)分別設(shè)置在葉輪(6)的中心兩側(cè)的對稱位置，并且兩個第一磁鐵(7)的N極和S極相互反向。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述第一進水通道(3)的最小截面直徑不小于3mm，或者最小截面積不小于7mm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述第二進水通道(4)的最小截面直徑不大于I. 2mm，或者最小截面積不大于I. 13mm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述流量傳感器運行時，能夠產(chǎn)生相對移動的零件之間的間隙至少為O. 1_，并且第一進水通道(3)和第二進水通道(4)的入ロ處均設(shè)有過濾元件(13 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量傳感器，其特征在于所述第二進水通道(4)的入口處設(shè)有直徑不大于I. 2mm的第二進水孔(4-1);所述動芯(9)的底部具有內(nèi)凹形狀的表面，第二進水孔(4-1)的出水端正對動芯(9)的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述葉輪(6)的轉(zhuǎn)軸(6-1)水平設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的流量傳感器，其特征在于所述微壓開啟閥(8)包括設(shè)置在第一進水通道(3)內(nèi)的閥瓣(8-1)、密封墊(8-2)和第一彈簧(8-3)，以及閥進ロ ；所述密封墊(8-2)設(shè)置在閥瓣(8-1)上；所述第一彈簧(8-3)的一端抵在閥瓣(8-1)上，另一端抵在第一進水通道(3)的內(nèi)壁上；所述閥進ロ所在零件與第一進水通道(3)的殼體密封聯(lián)接；所述閥瓣(8-1)的外側(cè)與第一進水通道(3)的內(nèi)壁之間設(shè)有導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流量傳感器，其特征在于還包括設(shè)置在第二進水通道(4)內(nèi)的第二彈簧(12);所述第二彈簧(12)的一端抵在動芯(9)上，另一端抵在第二進水通道(4)的內(nèi)壁上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流量傳感器，包括進水口、出水口、第一進水通道、第二進水通道、葉輪腔、葉輪、第一磁鐵、微壓開啟閥和霍爾元件；第一進水通道和第二進水通道的入口均連通進水口；第一進水通道和第二進水通道的出口分別連通葉輪腔；葉輪腔的出口連通出水口；葉輪設(shè)置在葉輪腔內(nèi)；第一磁鐵設(shè)置在葉輪上；葉輪腔外側(cè)對應(yīng)第一磁鐵的位置上設(shè)置一個霍爾元件；微壓開啟閥設(shè)置在第一進水通道內(nèi)。本發(fā)明通過設(shè)置兩個分別用于檢測大水流流量和小水流流量的進水通道，并在第一進水通道中設(shè)置微壓開啟閥，從而使得本發(fā)明既能夠檢測大于4L/min的大流量，也能夠檢測小于200mL/min的小流量，并且始動流量可以降低到30mL/min。
文檔編號G01F1/28GK102661762SQ20121015220
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者徐立農(nóng), 黃樟焱 申請人:江蘇正本凈化節(jié)水科技實業(yè)有限公司