專利名稱：液體、氣體流量計量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種以容積為單位計量液體、氣體流量的傳感器?？捎糜诮煌üぞ呷缙?、輪船或工程機械及農(nóng)機如鏟車、拖拉機等計量燃油消耗，也可用于其它液體、氣體計量或控制配比等。還可用于機械、輕化工等行業(yè)及供給部門控制配比或流量計量等。
據(jù)目前查到的資料與調(diào)研，用于液體計量的傳感器，有活塞式，橢圓齒輪式等，該產(chǎn)品主要用于計量交通工具及工程機械燃油消耗。計量氣體流量的有風箱式氣流表，用來計量煤氣燃用量。計量水流量的扇葉輪式水表，已有多年的使用歷史，靠葉片輪將流量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)數(shù)，因此精度較低，特別是小流量時。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，造價低，具有一定的精度且可靠性高的液體或氣體流量計量傳感器。
本實用新型是一個具有圓型腔體，腔體沿徑向兩端開有入口與出口，內(nèi)部偏心位置裝有彈性頁片輪，以液體或氣體壓力為動力，帶動偏心彈性頁片輪轉(zhuǎn)動，以彈性頁片輪的轉(zhuǎn)數(shù)或變換的磁電信號來計量液體或氣體流量的傳感器。其結(jié)構(gòu)是由主殼體、彈性頁片輪、磁電頭及蓋板等裝配而成，主殼體是金屬或塑料制成的筒狀體，沿徑向開有入口與出口，在筒內(nèi)部入、出口的一側(cè)沿軸向開有棘輪齒，另一側(cè)有孔鑲有磁電頭，筒的一側(cè)橫端面偏離筒中心的相應(yīng)位置開有軸孔，彈性頁片輪軸的一端與該孔配合，彈性頁片輪是多片彈性頁片與軸組合而成，彈性頁片是矩形有軟磁性的彈性薄金屬片。軸是用金屬或塑料制成，根據(jù)需要在圓周按軸向開一定數(shù)量的槽，將多片彈性頁片分別用粘或焊或鉚等工藝緊固在軸上，即成彈性頁片論，主殼體的開口處扣以蓋板，蓋板是由金屬或塑料制成的法蘭盤狀圓盤，與主殼體橫端面上偏心孔對應(yīng)處開有盲孔，與彈性頁片輪軸配合，蓋板與主殼體螺釘緊固，并加密封圈防泄漏，根據(jù)需要在軸孔配合處加軸承，還要注意加工裝配要保證彈性頁片輪的頁片上下間隙合適，彈性頁片的徑向尺寸要大于從軸到腔體壁的最遠距離。傳感器裝配好后按入、出口方向按入液體或氣體(以下簡稱流體)管路，當傳感器兩端具有壓力差時，流體則在由入口到出口的流動中、推動彈性頁片輪旋轉(zhuǎn)，據(jù)上述物理狀態(tài)分析，其數(shù)學模型公式為N=VS1-S2S1+S2]]>式中N－－彈性頁片論轉(zhuǎn)數(shù)。
V－－流體單位流量。
S1－－偏心軸側(cè)面流體正向流過的最大截面。
S2－－偏心軸另一側(cè)面流體反向流過的最小截面。
因輪在偏心狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)，彈性頁片與腔體壁的磨擦配合周期性彈性變形，棘輪齒可防止流體壓力大使頁片在小截面處出縫隙溢過流體。流量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)數(shù)的信號可在軸的延長部分或磁電頭取出。
目前使用的流量傳感器，如計量氣車及工程機械的油耗傳感器，采用多缸柱塞式或橢圓齒輪式，其優(yōu)點是精度高，但制造成本極高，可靠性差，無法批量推廣使用，而自來水水表則可靠性高，但精度較低。本傳感器則據(jù)有成本低，可靠性好且保證一定精度的特點。


圖1是液體、氣體流量計量傳感器結(jié)構(gòu)總圖其中1、主體殼，2、法蘭盤，3、軸承，4、軸，5、入口，6、棘輪齒，7、底蓋，8、出口，9、彈性頁片，10、磁電頭，11、橫隔。
圖2是主殼體與軸偏心位置示意圖其中S1、S2如前公式附注。
下面是一個實施例本例中傳感器既可計量液體流量，也可計量氣體流量。主殼體1由塑料注塑而成，由橫隔11分成上、下兩個腔體，上部是一密封并有玻璃的腔體，內(nèi)裝機械計數(shù)器，由彈性頁片輪軸4的上延伸部分取轉(zhuǎn)數(shù)信號，讀取流量數(shù)，因不屬本技術(shù)范疇不贅述。橫隔11相應(yīng)偏心位置的孔為階梯形，以按裝軸承3和法蘭盤2，橫隔11下為一圓形腔體，與腔體中心線和偏心孔中心線所形成平面垂直且在中心位置開有管狀入口5和出口8，腔體內(nèi)在入口5和出口8有偏心孔一側(cè)壁開有棘輪齒6，齒尖對入口方向，另一側(cè)相應(yīng)位置開有孔安裝磁電頭10，底部延圓周有螺孔和環(huán)槽，以緊固底蓋7并加密封圈，彈性頁片輪是由8片彈性頁片9和軸4組成，軸4是金屬加工成帶有臺階的軸，沿圓周縱向等分開有8個窄槽，鑲嵌并鉚緊8個彈性頁片9，彈性頁片9是用彈性軟磁合金板加工成的，彈性頁片輪安裝在橫隔11與底蓋7的偏心孔，轉(zhuǎn)動配合處加有軸承3，軸4實體將腔體分成大小兩截面的比為21，即S1＝2S2，裝配好后，傳感器按入、出口方向接入流體管路，流體壓力推動彈性頁片輪轉(zhuǎn)動，則轉(zhuǎn)數(shù)為N=VS1-S2S1+S2]]>現(xiàn)知S1＝2，S2＝1設(shè)V為1個容積單位則N=V2-12+1=3]]>即每流過一個容積單位流體，彈性頁片輪轉(zhuǎn)三轉(zhuǎn)，若從磁電頭取信號，則每流過一容積單位，可傳出24個磁電信號。
權(quán)利要求1.一種液體、氣體流量計量傳感器，其特征在于傳感器主殼體沿徑向開有入口與出口，內(nèi)部圓形腔體內(nèi)偏心位置，裝有彈性頁片輪，由偏心構(gòu)成不平衡使流體可在傳感器中流過并帶動彈性頁片輪，頁片的彈性變形使之可在偏心狀態(tài)下轉(zhuǎn)動，由偏心位置決定流量與轉(zhuǎn)數(shù)的比值，主殼體側(cè)面裝有磁電頭，由磁電頭或彈性頁片輪軸的延伸部分取磁電信號或轉(zhuǎn)數(shù)信號，經(jīng)變換，記錄或讀出液體或氣體的流量。
2.如權(quán)利要求1所述液體、氣體流量計量傳感器，其特征在于為防止流體泄漏，主殼體內(nèi)腔單側(cè)開有棘輪齒。
專利摘要本實用新型是一種計量液體或氣體流量的傳感器，適用于汽車、輪船等交通工具或拖拉機、鏟車等農(nóng)機或工程機械的燃油消耗計數(shù)及控制油氣配比等，也可用于化工生產(chǎn)或液體、氣體供給部門計量用。傳感器由主殼體和葉片輪、磁電頭等組成，串接在液體或氣體管路中，將液體或氣體的流量信號轉(zhuǎn)換為機械轉(zhuǎn)數(shù)信號或磁電信號以作記錄或讀出。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低且可靠性高，并具有一定的精度。
文檔編號G01F9/00GK2086407SQ9120338
公開日1991年10月9日 申請日期1991年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月5日
發(fā)明者吳沛云 申請人:吳沛云