專利名稱：可變孔流量傳感器的制作方法
背景技術：
本發(fā)明通常涉及流體流量傳感器的領域。特別是，它涉及對可變孔或可變阻塞面積類型的流體流量傳感器的改進，它通常與壓力轉換器結合使用，以便從管道中的流體(特別是氣體)流產生一壓差信號，其中壓差信號的值與流率值有關?？梢来伟蚜髀手祵r間積分來求出容積。
上述種類的流量傳感器已經通用于醫(yī)療用途，特別是用來測量醫(yī)療呼吸器中的呼吸氣體的流率。這種流量傳感器的特殊例子參見下面的美國專利Stupecky 4989456，Guillaume等的4993269；和Stupecky的5038621。這些專利涉及的可變孔流量傳感器采用鉸接阻塞物或舌門，它們安裝在公知區(qū)域的流量孔道內。舌門經安裝，因此孔道的總面積的對流體流敞開的部分與穿過孔道的流率成正比。橫過孔道的壓降與穿過孔道的開口面積成正比。這樣，橫過孔道的壓差與經過孔道的流率直接相關。該壓差由孔道上游和下游的壓力孔感應。感應的上游和下游的壓力直接傳到壓差傳感器，該壓差傳感器產生模擬電信號，其值表示壓差值。模擬信號轉換成數(shù)字并輸入到微處理器，該微處理器經編程以計算表示穿過孔道的瞬時容積流體流率的值。
盡管上述類型的流量傳感器已經達到可接受的精度和可靠度水平。但人們仍試圖尋求更進一步的改進。特別是，用于呼吸性治療儀器特別是醫(yī)療呼吸器中的流量傳感器，由例如不銹鋼材料制造，它可以在高壓滅菌器中滅菌。然而，由于在長期使用過程中重復的偏轉，并由于響應高流率受到的過應力，由不銹鋼制成的舌門容易疲勞和出現(xiàn)故障(特別是在碰撞鉸接連接點)。通過使舌門的鉸接連接部分加強并通過增加舌門的面積，因此在高流率下它不會承受過應力，這樣可解決這個問題，但是這個解決辦法導致在低流率下分辨能力的損失。
而且，已經發(fā)現(xiàn)使用不銹鋼舌門本身會導致低端分辨能力損失。這是因為，在制造過程中，不銹鋼板具有殘留形變，這與實際平面構造背離。換句話說，舌門經常略微彎曲，因此，當它安裝在孔道內時，在舌門的周邊和限定孔道的環(huán)形表面之間存在間隙。這導致在零流率下的非零孔道面積，并依次導致在低流率下分辨能力損失。而且，為避免由于暴露在高壓滅菌器的高溫下導致精度變差，舌門有利的需要退火。然而，退火處理使不銹鋼變軟，硬度或剛度的最終損失導致舌門在低流率下最顯而易見的可測量的響應度損失。這樣，盡管它是不精確的一個原因(暴露在高溫下)，退火處理還是另一個原因(舌門剛度的損失)。
這樣，需要可變孔流量傳感器，它具有金屬(最好是不銹鋼)舌門，在長期使用過程中即使重復暴露在高流率下，該舌門能夠承受重復的偏轉而不會發(fā)生疲勞或破壞。而且還需要這種流量傳感器，它還具有好的低端敏感度和分辨能力。還需要這樣的一種流量傳感器，它能承受重復的高壓滅菌而不會在一段時間精度變差，而且不會犧牲響應度。
發(fā)明概述廣義上說，本發(fā)明是一種可變孔流量傳感器，它包括一個第一流體流動孔口，一個第二流體流動孔口，一個流量管件，該流量管件限定了一個流量孔道并將第一和第二流體流動孔口流體連接，一個可磁化金屬板的舌門，該舌門通過一個鉸鏈部分安裝在管件內，這樣響應經過管件的流體流量，舌門有角度地偏轉出孔道的平面，以與經過管件的流體流率成比例地改變孔道的有效流體流量橫截面積，和在舌門任一側上的壓力感應旋塞，其中改變包括在靠近鉸鏈部分的管件內的一個限制偏轉表面，當舌門響應流體流率經歷一次至少等于一預選限定角度的角偏轉時鉸鏈部分抵靠該限制偏轉表面，該流體流率至少等于一預定值，因此使鉸鏈部分的過應力最小。其改進還包括靠近舌門的管件內的至少一個磁鐵，因此，該磁鐵產生作用在舌門上的一磁場，以便迫使其到一個位置，該位置傾向于使舌門和管件的該部分之間存在的零流量間隙最小，管件的該部分當沒有流體流過孔道時限定了流體流量孔道。
在一個特定的優(yōu)選實施例中，舌門的鉸鏈部分與一樞軸部件，例如銷，鉚釘，或等效部件連接。樞軸部件具有基本上平行于管件軸線的軸線。從樞軸部件徑向向內伸進管道內的是一對由一成度的槽口分隔開的支承板。該槽口沿垂直于樞軸部件的軸線的一條線具有一個頂點，這樣在相應的支承板上，槽口限定了一對相對的限制偏轉表面，當它們從樞軸部件徑向向內延伸時，支承板相互有角度地分開。這樣，板的限制偏轉表面確定了舌門的鉸鏈部分的移動的角極限。
而且，在該特定的實施例中，第一和第二盤形磁鐵分別容納在第一和第二凹槽內，該第一和第二凹槽形成在靠近舌門的管件的外壁內。舌門由一塊不銹鋼板切割，壓制或化學蝕刻，該不銹鋼板經冷軋以獲得良好的磁性。磁鐵的位置和場強經選擇，使得其產生的磁場迫使或牽引舌門進入一個位置，在該位置，舌門的邊緣和管件的限定孔道部分之間存在的間隙在零流量條件下最小化。該場強足夠強以模擬并因此補償在退火處理(如上所述)期間損失的剛度或硬度，然而，其強度不應強到在高流率下造成舌門的顯著偏轉。這樣，低端響應度改進的同時不會犧牲高端的精確度。
從下面的詳細描述中可以更好的理解，本發(fā)明具有比已有技術顯著的優(yōu)點。特別是，限制偏轉表面限制舌門的鉸鏈部分的有角度的彎折，因此，一旦達到移動的角極限，鉸鏈部分承受的應力很少或不增加。而且，在高流率下，舌門繞支承板的邊緣彈性彎曲，因此在不顯著導致鉸鏈部分內的應力引發(fā)疲勞的前提下，產生測值。這增加了傳感器的使用壽命，即使當它承受高的流率時，也不會顯著影響低流率下的分辨能力或敏感度。而且，由一個或多個磁鐵產生的間隙最小化增加了在低流率下的分辨能力。這樣，在測量的流率范圍的高極限值和低極限值，本發(fā)明的傳感器具有較高的壽命，和好的分辨能力。
附圖簡要描述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的流體流量傳感器的透視圖；圖2是沿圖1的線2-2截取的軸向橫截面視圖；圖3是圖2的虛線輪廓3內所限定的區(qū)域內的詳圖，它表示處于零流量位置的舌門；圖4是類似于圖3的視圖，但它表示位于移動的一個角極限的舌門，該角極限響應于高流體流率；圖5是沿圖2的線5-5截取的橫截面視圖；圖6是沿圖2的線6-6截取的橫截面視圖7是沿圖6的線7-7截取的橫截面視圖；圖8是沿圖7的線8-8截取的橫截面視圖；圖9是作為流率函數(shù)的流量孔道的壓降的圖表，其中對比了具有和不具有本發(fā)明的一個磁鐵或多個磁鐵所帶來的改進的條件下在低流速下的傳感器的性能；和圖10是采用本發(fā)明的流量傳感器的流率測量系統(tǒng)的示意圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述現(xiàn)在參見圖1至8，它們表示本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的可變孔流體流量傳感器10。如圖1和2最佳所示，傳感器10包括確定了第一流體流動孔口14的第一管件12，和確定了第二流體流動孔口18的第二管件16。第二管件16具有與第二流體流動孔口18相對的一個內螺紋開口20，該內螺紋開口20容納第一管件12的外螺紋端22。這樣，通過螺紋開口20和螺紋端22的相配合的螺紋，第一和第二管件12，16可拆卸的相互結合。因為傳感器10是一個雙向傳感器，每個流體流動孔口14，18可或者用作輸入口，或者用作輸出口。
一個環(huán)形肩24位于第二管件16內部并從螺紋開口20向內延伸一個較短距離。肩24形成短管狀管件26的支座，下面將對其進行完整的描述。環(huán)形墊片27可有利的設置在肩24和管件26之間。第二管件16設有剛好在螺紋開口20內部的第一內螺紋徑向孔28。在與第一徑向孔28相對側，第二內螺紋徑向孔30設置在第二管件16內并從肩24向里一個較短距離處。第一和第二徑向孔28，30分別容納第一和第二壓力傳感旋塞32，34，每個壓力傳感旋塞32，34具有與其各徑向孔的內螺紋配合的外螺旋部分。壓力傳感旋塞32，34分別通過軟管35與電子組件36的輸入端連接，該電子組件36包含電子可擦寫程序只讀存儲器(EEPROM)芯片39(圖10)。組件36由熱壓塑料制成，EEPROM 39裝在耐熱環(huán)氧樹脂內，因此整個組件36可與傳感器10一起在高壓滅菌器內滅菌。如圖1所示，組件36包括許多導電插頭41，該導電插頭41與EEPROM 39內的適當?shù)妮斎牒洼敵龆俗?未表示)電連接，因此，如下所述，數(shù)據(jù)可存放在EEPROM 39內和從EEPROM 39內讀取。
管件26最好由防腐蝕，無磁材料，例如鋁或熱壓塑料制成。它在第一和第二流體流動孔口14，18之間提供流體連通。管件26具有略小于螺紋開口的內徑的外徑，因此，它可經過螺紋開口20插入第二管件16內，直到它頂住墊片27。面向第一管件12的管件26的邊緣包括一個槽口或切口37，該槽口或切口37與第二管件16內的第一徑向孔28對齊，而且容納第一壓力傳感旋塞32。為了安裝或去掉管件26，第一壓力傳感旋塞32必須至少部分從第一徑向孔28部分牽出一段足夠的距離，以提供管件26的間隙。
管件26由一對環(huán)26a，26b形成，該對環(huán)分別通過第一和第二連接銷38a，38b在對稱相對點一前一后地相對稱地連接?；蛘?，可使用鉚釘，桿，螺釘，或等效連接裝置(例如粘合劑)以便使環(huán)26a，26b連接在一起，以形成管件26。在環(huán)26a，26b之間設有薄隔板40，該薄隔板由一張不銹鋼板切割，壓制或化學蝕刻得到，該不銹鋼板經冷軋以獲得良好的磁性。如圖6最佳所示，隔板40包括一個固定的外環(huán)部分42，該外環(huán)部分42位于環(huán)26a，26b之間，并通過銷38a，38b固定在其上。這樣，環(huán)形部分42成為確定傳感器10的流體流量孔道的管件26的一部分。隔板40的中心部分形成流量響應舌門44，該流量響應舌門44可變的阻塞由隔板40的外環(huán)形部分42確定的流體流量孔道。舌門44通過鉸鏈部分46與外環(huán)部分42連接，因此舌門44可在任一方向相對于流體流量孔道的平面，即由外環(huán)部分42確定的平面進行角偏轉。流體流量孔道的有效的流體流量橫截面積與舌門44的角偏轉成正比，對此下面將詳細描述。
如圖3和4所示，舌門44的鉸鏈部分46通過第一連接銷38a與管件26連接，這樣第一連接銷38a用作樞軸部件。在第一連接銷38a之下，每個環(huán)26a，26b設有一個向下懸垂的板48，它包括限制偏轉表面50。該限制偏轉表面50相互有角度的分開以形成一個成角的槽口52，該成角的槽口52沿垂直于第一連接銷38a的軸線的一條線具有一個頂點。在一個特定的實施例中，槽口成一個近似30度的角。下面解釋限制偏轉表面50的目的。
參見圖6，7和8，管件26的外壁表面在下連接銷38b的任一側設有一對淺室54。室54位于環(huán)26a，26b之間的交界處，隔板40的外環(huán)部分42插入其中。因此，隔板40的環(huán)形部分42包括一對凹槽，該凹槽與室54對齊，因此室54位于環(huán)26a，26b內，并在隔板40的環(huán)形部分42內。每個室54容納盤形永磁鐵56。磁鐵56吸引隔板40，并且它們通過液體硅橡膠粘合密封劑57密封就位(圖8)，該液體硅橡膠粘合密封劑57在室溫下暴露在環(huán)境大氣中可迅速硬化。如果傳感器用于醫(yī)療用途(例如醫(yī)療呼吸器)，密封劑應符合在21CFR177.2600中提出的FDA規(guī)則。與該規(guī)則符合的適當?shù)牟牧嫌杉~約Waterford的通用電氣公司以所有權名稱“RTV110”銷售。密封劑57不僅使磁鐵56保持在室54內，它還保護它們不受腐蝕。
現(xiàn)在可描述傳感器10的操作。經過管件26的零流體流率(在任一方向)，確定了靜流狀態(tài)。舌門44的平面基本上垂直于流體流動路徑，該流體流動路徑沿管形構件12，16和管件26的縱軸伸展。舌門44和隔板40的外環(huán)部分42之間的間隙最小(例如，在成熟的醫(yī)療呼吸器用途中小于1mm)，因此，由環(huán)形部分42確定的流量孔道的有效流體流量橫截面積最小。因為不存在橫過流體流動孔道的流量，在壓力旋塞32，34之間的壓降為零。
在非零流體流率下，舌門44離開流體流量孔道的平面有角度地偏轉。偏轉角與流體流率成比例，流體流量孔道的有效流體流量橫截面積與偏轉角成比例。這樣，流體流量孔道的有效流體流量橫截面積隨穿過孔道的流率成比例地增加。
流過固定孔道的流體的壓降與流率的平方成比例。在本發(fā)明中，由于孔道的橫截面積隨流率基本上線形增加，壓降是流率的更接近線性的函數(shù)。該現(xiàn)象的一個后果是與流經固定孔道的相比在低流率下的壓降增加，與此同時，與固定孔道流量傳感器相比，在高流率下的壓降降低。
如圖10所示，穿過孔道的壓降由壓力旋塞32，34感應，并經過軟管35與組件36的輸入端連通。組件36包括一對內部通道(未表示)，該內部通道將感應的壓降傳送到對應的一對出口58(圖1)，該出口58借助軟管(未表示)與已有技術中任何公知的適當類型的壓差傳感器60連接。壓差傳感器60產生具有可表示壓降的值的模擬電信號。該模擬信號由模數(shù)轉換器62(已有技術中公知的任何適當類型)轉換為數(shù)字信號，并輸入到微處理器64，該微處理器64經過編程以產生表示穿過孔道的瞬間容量流率的值。執(zhí)行該功能所需要的程序對本領域的普通技術人員來說是一項常規(guī)的事務。例如，經驗獲得的流率與壓力值之比的查閱表可存在EEPROM 39內，并以預定的間隔由微處理器64定地址。然后微處理器64產生的瞬間容積流率值輸出到顯示裝置66，該顯示裝置可以是儀表或字母顯示器(例如LED，LCD或氣體放電顯示器)。
在EEPROM 39內存儲的查閱表可利用公知的校準技術由流量傳感器的預先校準產生。例如，可變氣流源可用來產生公知的穿過傳感器10的預期范圍的精確值的流率。
低流率分辨能力和靈敏度取決于舌門44和限定孔道的環(huán)形部分42之間的最小化的間隙。典型的，最好，間隙不超過約1毫米(最好略小)。由于制造不銹鋼隔板40的限制，包括舌門44的隔板40常與嚴格平面的構造背離。這種背離產生一個間隙，該間隙隨傳感器而變化，而且顯然大于理想的1毫米的最大值。
為了解決這個問題，使用磁鐵56。磁鐵56結構和位置使得其產生的磁場將舌門44拉進一個位置，在該位置，舌門44和環(huán)形部分42之間的間距最小。磁場強度足夠強以便模擬并因此補償在退火處理期間損失的硬度和剛度，然而，不會強到在高流率下產生舌門上顯著的偏轉。在這些限制下，選擇場強，因此使舌門44偏轉所需要的閾值流率保持為一個可接受的最小值(通常小于1LPM)。
圖9表示與已有技術的缺少磁鐵56的流量傳感器相比具有上述改進的流量傳感器的改進的低端性能。圖9是在-7LPM至+7LPM(表示雙向流動)的范圍內測量的壓降與流率之比的圖表。在圖9中，由方塊數(shù)據(jù)點限定的曲線A表示作為已有技術的缺少磁鐵56的流量傳感器的流率的函數(shù)的壓降測值，而由鉆石形數(shù)據(jù)點確定的曲線B表示作為采用磁鐵56的改進流量傳感器的流率的函數(shù)的壓降測值。曲線A和B的比較表示根據(jù)本發(fā)明的改進的傳感器在低流率下增強的敏感度(即作為流率的函數(shù)的壓降的較大的絕對值)。由此，對于改進的帶磁鐵56的流量傳感器來說，在低流率下，改進的敏感度帶來了改進的分辨能力。
在本發(fā)明的特定的原型中，經過與本發(fā)明相同但缺乏磁鐵56的流量傳感器的類似的流率相比較，采用低至±0.7升/分(LPM)的校準流率。在本發(fā)明的原型中，在-0.7LPM下的壓降幾乎是-0.026厘米的水(cmH2O)，在+0.7LPM下的壓降幾乎是0.0188厘米的水(cmH2O)。這與未改進的傳感器對比，該未改進的傳感器在-0.7LPM下的壓降幾乎是-0.008厘米的水(cmH2O)，在+0.7LPM下的壓降幾乎是0.002厘米的水(cmH2O)。
與此同時，已經發(fā)現(xiàn)與第二連接銷38b(如圖6所示)等距離布置的兩個盤形磁鐵56產生最佳值，并且便于裝配(因為第二連接銷38b的位置不一定要改變)，其它磁鐵結構和位置可產生可接受的結果。例如，通過移動(或取消)第二連接銷38b，單獨的一個磁鐵可產生更好的效果。
圖4表示在高流率下舌門44的動作。至多到預定的流率，整個舌門44以均勻的角度偏轉，并借助鉸鏈部分46繞上連接銷38a旋轉。在該點，鉸鏈部分46的進一步旋轉受其與如圖4的實線輪廓所示的其中一個限制偏轉表面50抵靠限制。在流率大于預定的流率時，舌門44繞圖4的虛線所示的相鄰的抵靠板48的底面彈性彎曲。這種彎曲動作允許舌門持續(xù)其增加孔道的有效流體流量橫截面積的功能，而不會在較精致的鉸鏈部分46上施加附加的應力。與迄今可能的相比，這允許測量較高的流率而不會使鉸鏈部分46變形或破壞，與此同時，還增加傳感器的壽命周期。
如上所述，在本發(fā)明的一個特定的實施例中的槽口52構成的角度為30度。這樣，對于所述的典型實施例，在任一方向上槽口52構成的角度的一半即15度是鉸鏈部分46的最大角偏轉。對于由傳感器10測定的任何給定的流體流量范圍，和/或對于任何給定的由舌門44堵塞的孔道的任何給定的流體流量橫截面積(它可與待測量的流體流量范圍相關)，存在一個很小范圍的槽口角，以提供可接受的性能。如果槽口角太大，鉸鏈部分46承受過分的彎折，導致潛在的過早損壞。如果角度太小，由于對鉸鏈部分46移動的限制，在較高流率下，舌門44的阻力可產生過高的壓降。過高的壓降應避免應用在例如醫(yī)療呼吸器，因為它們可能經受反壓，因而影響病人的呼吸。在本發(fā)明的原型中，設計成測量至多約100LPM的流率，流體流量孔道直徑(舌門直徑)約為16mm，上面特定的30度角產生最佳角度。如果測量或者較高的最大流率(例如至多約900LPM)或較低的最大流率(例如至少約30LPM)，該角度可能需要變化。
這樣，可以理解本發(fā)明具有比已有技術顯著的優(yōu)點。特別是，限制角偏轉表面50限制舌門44的鉸鏈部分46的有角度的偏轉，因此一旦達到移動的角極限，鉸鏈部分46承受很少或不增加的應力。而且，在高流率下，舌門44繞支承板48的邊緣彈性彎曲，因此在不顯著導致鉸鏈部分46內的的應力引發(fā)疲勞的前提下，產生測值。這增加了傳感器的使用壽命，即使當它承受高的流率時，也不會顯著影響低流率分辨能力或敏感度。而且，由磁鐵56產生間隙最小化增加了在低流率下的分辨能力。這樣，在測量的流率范圍的高限和低限，本發(fā)明的傳感器具有較高的壽命，和好的分辨能力。
盡管這里已經描述了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，可以理解對于本領域的普通技術人員來說，可進行許多修改和變化。例如，隔板部件40的結構，包括限定孔道的環(huán)形部分42，鉸鏈部分46和舌門44可具有許多結構，一些結構如上述美國專利4993269中所述。隔板部件40的結構和尺寸由傳感器40的用途確定，包括考慮到例如測量的期望流率范圍，敏感度和理想的分辨能力，和理想的壽命(根據(jù)舌門的期望的整體或接近整體的角偏轉)。這樣，所述的實施例應考慮為僅用來解釋，在不超出如下面的權利要求書所限定的本發(fā)明的實質和范圍的前提下，可包括他們所建議的各種修改和變化。
權利要求
1．一種可變孔流量傳感器，它包括一個流量管件，該流量管件限定了一個流量孔道并將第一和第二流體流動孔口流體連接，一個舌門，該舌門通過一個鉸鏈部分安裝在管件內，這樣響應經過管件的流體流量，舌門有角度地偏轉出孔道的平面，以與經過管件的流體的流率成比例地改變孔道的有效流體流量橫截面積，和在舌門任一側上的壓力感應旋塞，其中改進包括在靠近鉸鏈部分的管件內的一個限制偏轉表面，當舌門響應流體流率經歷一次至少等于預先限定的角度的角偏轉時，鉸鏈部分抵靠該限制偏轉表面，該流體流率至少等于一預定值。
2．如權利要求1所述的流量傳感器，其特征在于限制偏轉表面由一支承板限定，該支承板靠近鉸鏈部分從管件上懸垂。
3．如權利要求2所述的流量傳感器，其特征在于限制偏轉表面包括一對限制偏轉表面，這對限制偏轉表面由一對支承板限定，該對支承板靠近鉸鏈部分從管件上懸垂，限制偏轉表面由一個成角度的槽口分隔開。
4．如權利要求3所述的流量傳感器，其特征在于鉸鏈部分通過具有一軸向尺寸的樞軸部件與管件連接，其中槽口沿垂直于樞軸部件的軸向尺寸的一條線具有一個頂點。
5．如權利要求1，2，3或4所述的流量傳感器，其中當沒有流體流過孔道時，在舌門和管件之間限定了一零流量間隙，該舌門由可磁化金屬制成，其改進還包括靠近舌門的管件內的一磁性元件，該磁性元件被設置和構造成可產生一磁場，該磁場迫使舌門進入一個位置，該位置傾向于使零流量間隙最小。
6．如權利要求5所述的流量傳感器，其特征在于選擇磁場，以便使舌門偏轉所需要的閾值流率小于一預定的最小流率。
7．如權利要求5所述的流量傳感器，其特征在于磁性元件包括一對永磁鐵。
8．如權利要求5所述的流量傳感器，其特征在于管件包括一個外壁表面，該外壁表面內形成一個室，而且磁性元件包括容納在該室內的一個永磁鐵。
9．如權利要求5所述的流量傳感器，其特征在于管件包括一個外壁表面，該外壁表面內形成一對室，而且磁性元件包括容納在每個室內的一個永磁鐵。
10．一種可變孔流量傳感器，它包括一個流量管件，該流量管件限定了一個流量孔道并將第一和第二流體流動孔口流體連接，一個可磁化金屬舌門，該舌門通過一個鉸鏈部分安裝在管件內，這樣當沒有流體流過孔道時，在舌門和管件之間限定了一零流量間隙，并響應經過管件的流體流量，舌門有角度地偏轉出孔道的平面，以與經過管件的流體的流率成比例地改變孔道的有效流體流量橫截面積，和在舌門任一側上的壓力感應旋塞，其中改進包括靠近舌門的管件內的一個磁性元件，該磁性元件被設置和構造成可產生一磁場，該磁場迫使舌門進入一個位置，該位置傾向于使零流量間隙最小。
11．如權利要求10所述的流量傳感器，其特征在于選擇磁場，使得舌門偏轉所需要的閾值流率小于預定的最小流率。
12．如權利要求10所述的流量傳感器，其特征在于磁性元件包括一對永磁鐵。
13．如權利要求10所述的流量傳感器，其特征在于管件包括一個外壁表面，該外壁表面內形成一個室，而且磁性元件包括容納在該室內的一個永磁鐵。
14．如權利要求10所述的流量傳感器，其特征在于管件包括一個外壁表面，該外壁表面內形成一對室，而且磁性元件包括容納在每個室內的一個永磁鐵。
15．如權利要求10，11，12，13或14所述的流量傳感器，其改進還包括在靠近鉸鏈部分的管件內的一個限制偏轉表面，當舌門響應一流體流率經歷一次至少等于預先限定的角度的角偏轉時，鉸鏈部分抵靠該限制偏轉表面，該流體流率至少等于一預定值。
16．如權利要求15所述的流量傳感器，其特征在于限制偏轉表面由一支承板限定，該支承板靠近鉸鏈部分從管件上懸垂。
17．如權利要求16所述的流量傳感器，其特征在于限制偏轉表面包括一對支承板，該支承板靠近鉸鏈部分從管件上懸垂，限制偏轉表面由一個成角度的槽口分隔開。
18．如權利要求17所述的流量傳感器，其特征在于鉸鏈部分通過具有一軸向尺寸的樞軸部件與管件連接，其中槽口沿垂直于樞軸部件的軸向尺寸的一條線具有一個頂點。
全文摘要
一種可變孔流量傳感器(10),它包括一個流量管件,該流量管件限定了一個流量孔道并與第一和第二流體流動孔口(12,16)流體連接,一個可磁化金屬板舌門,該舌門通過一個鉸鏈部分安裝在管件內,因此響應經過管件的流體流量,舌門有角度地偏轉出孔道(18)的平面,以與經過管件的流體的流率成比例地改變孔道的有效流體流量橫截面積,和在舌門任一側上的壓力感應旋塞。在靠近鉸鏈部分的管件內包括一個限制偏轉表面,當舌門經歷一次至少等于預定角度的角偏轉時,鉸鏈部分抵靠該限制偏轉表面,該預定角響應于至少等于預定值的流體流率。固此,鉸鏈部分的過應力減至最小。
文檔編號G01F1/34GK1285038SQ98813682
公開日2001年2月21日 申請日期1998年12月14日 優(yōu)先權日1997年12月30日
發(fā)明者C·I·喬巴努, D·謝弗 申請人:貝爾醫(yī)療系統(tǒng)公司