专利名称：流体计量器非接触式感测装置的制作方法
技术领域：
流体计量器非接触式感测装置
技术领域：
本实用新型是关于一种流体计量器非接触式感测装置，特别是指一种不受外在磁 性体影响，且可感测流体流动状况的流体计量器非接触式感测装置。
背景技术：
习知，流体计量器是一种用以计量管路间流体流量的器具。流体计量器的构造组 成中设有一计量装置，其包含有一转动件，受流体流经驱动而转动以累计所流经的流量。早 期流体计量器内部计量装置本身组件间相互带动传动的作用以接触式(机械式)带动为 主，因此在使用日久后，会因机械因素及流体中所含杂质因素影响，使得组件间的带动传动 作用产生误差，进而影响到计量的灵敏度及精准度。后来有利用磁性感应的非接触式流体 计量器产生，其是在本体内所设叶轮的后面于环绕轴心的外围设置二磁性体，当流体推动 叶轮转动时，该等磁性体跟随同步转动并产生磁场变化现象(磁力线转动)；本体延伸成型 的壁体上对应该等磁性体的处成型有一密封空间，其内临近该等磁性体的面上安装有一磁 感应器，以隔空作非接触式感应该等磁性体转动时的磁场变化，并由一连接线将感应数据 向上传输至一显示部，据以计算出流量。但上述习知利用磁性感应的非接触式流体计量器在实际使用上仍存在着下述缺 失一、习知磁性感应的流体计量器的磁性体容易受到外在强力磁性的磁吸或干扰， 而使计量结果变得不准确。二、习知流体计量器都仅适用于计量流量多少，而无法用以感测流体流动的流向。 实际上，在现今各种资源严重缺乏及不平衡的情况下，拥有各种资源的管理单位常有互相 支持或交易的可能性极其重要，此时设于管路间的流体计量器若可感测流体流向，则能在 支持或交易的情况中提供相当程度的方便性。
实用新型内容本实用新型一种流体计量器非接触式感测装置，其主要目的是提供一种不受外在 磁性影响的流体计量器非接触式感测装置；同时也提供一种可感测流体流向的流体计量器 非接触式感测装置。本实用新型一种流体计量器非接触式感测装置，流体计量器具有一本体，二端各 为一开口端，内部为中空，供装设一因流体驱动而运动的可动件，该本体有一容室，该容室 内设有一感测装置，其特征在于该感测装置包括一作用件及一投射器，该作用件受该可动 件带动，于受流体驱动时连动作出位移运动；该投射器装设于作用件上方，并对作用件投射 讯号，该作用件面对该投射器的面上区分出至少二区域，且至少有一区域会对投射至的讯 号加以反射，使得投射器与作用件间的空间发生讯号密度变化，而影响该投射器的投射功 率，因此感测该作用件的运动状况，并对应得知流体流动状况。其中，该作用件受连动所作的位移运动是圆周运动。
3[0009]其中，该作用件受连动所作的位移运动是直线往复运动。其中，该作用件面对该投射器的面上至少有一区域作反射层的加工处理，对投射 至的讯号加以反射。其中，该作用件面对该投射器的面上有二以上的区域作反射层的加工处理，对投 射至的讯号加以反射。其中，该作用件二以上的区域上的反射层是作宽度相同或不同的加工处理。其中，该作用件二以上的区域上的反射层是作涂布密度相同或不同的加工处理。本实用新型的优点及功效在于(一)、该投射器所负责的动作是持续发射讯号， 而所要达成的作用是对自身发射讯号的顺畅度作感应，除此与其它组件间完全无任何牵连 性的关是，故该投射器完全不受外物或外力影响；同样道理，该作用件就只负责进行位移 运动而已，与其它组件间也无任何牵连性的关是，所以该作用件同样不受外物或外力影响； (二)、本实用新型由投射器与作用件间的非接触性作用，达成在流体计量器中可以测知流 体状况的作用功效。
图1所示是本实用新型第一实施例的构造示意图图2所示是本实用新型第一实施例的部份构造放大示意图图3所示是本实用新型第一实施例中作用件的俯视图图4-7所示是本实用新型第一实施例的连续作用示意图图8所示是本实用新型第二实施例的构造示意图图9所示是本实用新型第二实施例的部份构造放大示意图图10所示是本实用新型第二实施例中作用件的俯视图图11-16所示是本实用新型第二实施例的连续作用示意图图中标号说明如下10—流体计量器12-—开口端131—轴心133-—转动件135-—连杆137-—限位件15-—容室17-—投射器18-—运算部141、142、143、144—区域141' ,142' ,143' ,144'—区域
具体实施方式
以下结合附图，对本发明做进一步说明本实用新型一种流体计量器非接触式感测装置，其主要说明在于装设于流体计量
11——本体
13-—可动件132—-轴承134—_轴心136—_轴心14,14‘_一作用件16-—空间 16-—171—_连接线19-—显示部器上的非接触式感测装置，故流体计量器的构造组成显然即不受拘限，凡由流体驱动，而可 以达成计量作用的流体计量器，即为本实用新型所含括，但是为了方便说明，本实用新型举 出二种装设有非接触式感测装置的流体计量器作为实施例。如图1所示，本实用新型第一实施例整体是为一流体计量器10，构造基本上具有 一本体11，其二端各为一开口端12(皆可选择作为进水或出水用)，本体11的内部为中空， 装设有一可因流体驱动而作转动运动的可动件13(例如叶轮)，该可动件13的轴心131由 轴承132支撑而植立于本体11内部作上下直立状态，该轴心131上端向上穿出本体11后 接设一呈盘状的作用件14，因此该轴心131转动时即会带动该作用件14同步转动，且是作 圆周运动；该本体11的顶上为一容室15，该作用件14即存在于该容室15内，该作用件14 的上方一侧间隔一空间16后固设有一投射器17，并由一连接线171与一运算部18连接； 该容室15的顶面为一显示部19，可接受该运算部18所传送运算后的结果，以作直接显示， 或更可将该运算后的结果另由有线或无线传输至远距的显示部作显示。在第一实施例中， 该作用件14及投射器17即共同构成为本实用新型特点的感测装置。如图2所示，该投射器17是可面对该作用件14持续发出讯号(可为波及/或能 量等的讯号)，并对作用件14的一侧作直接投射，因此该空间16的距离必须确保该投射器 17的讯号可以到达作用件14上，且该作用件14可以真确随着轴心131转动。接着，如图3 所示，该作用件14在接受(面对)该投射器17直接投射讯号的面上以轴心131为中心区 分出若干呈散射状的区域141、142、143、144(图3中以四个区域为例，但不受此拘限)，其 中，不相邻的二区域142、144有相同的散射角度(例如相同为b°，转换而言，即其有相同的 宽度)，及不相邻的二区域141、143有不相同的散射角度(例如一为a°，一为c°，转换而 言，即其宽度不相同)，且在该等不相同宽度的二区域141、143面上会作反射层的加工处理 (图中以洒点表示)，其作用是为将该投射器17所投射的讯号加以反射用；相对而言，相同 宽度的二区域142、144则不会将投射至的讯号加以反射。进一步说明的是，所称的反射层的加工处理，一般以在选定的区域上涂布反射层 的加工处理方式为常见，但不排除有其它不同的加工处理方式，而同样会形成一反射层以 对投射至的讯号加以反射；而且所形成的反射层可以是宽度相同或不同的加工处理，也可 以是涂布密度相同或不同的加工处理，凡此种种可能的等功效变化，皆为本实用新型的专 利范围所含括。第一实施例在使用操作上，当流体自不同开口端12流入时，该可动件13及其轴心 131以及该作用件14是会有不同的转向；例如当流体是自图1所示的左侧开口端12流入 时，该可动件13及其轴心131是会作逆时针转动，并即带动该作用件14也作逆时针转动， 使得该投射器17所持续发射的讯号会依序投射至区域141、144、143、142 (如图4、5、6、7所 示的顺序)，并依续绕行；相同道理，当流体自图1所示的右侧开口端12流入时，该可动件 13及其轴心131即作顺时针转动，并即带动该作用件14也作顺时针转动，使得该投射器17 所持续发射的讯号会依序投射至区域141、142、143、144(即如图4、7、6、5所示的顺序)，并 同样依续绕行。以作用件14作逆时针转动为例说明该投射器17与作用件14间所产生的反应。首 先，当该投射器17所发射的讯号投射至该区域141时(如图4所示)，因该区域141的面 上有作反射层的加工处理，故讯号会被反射而与持续射至的讯号混杂充斥于该空间16所区隔的范围内，造成该范围内混杂拥挤，因此该投射器17会感应到发射讯号不顺畅而增加 投射功率，并且计数不顺畅的时间长度(与区域的宽度对应)；接着，投射器17所发射的讯 号转而投射至区域144时(如图5所示)，因该区域144的面上未作反射层的加工处理，故 讯号可以顺利通过，因此该空间16所区隔的范围内是正常(不混杂拥挤)的，所以投射器 17会感应到发射讯号的动作是顺畅；继续则转投射至区域143时(如图6所示)，因该区域 143的面上同样有作反射层的加工处理，故讯号又被反射而与持续射至的讯号混杂充斥于 该空间16所区隔的范围内，造成该空间混杂拥挤，因此该投射器17即又感应到发射讯号动 作不顺畅而必须增加投射功率，并且计数不顺畅的时间长度较长(指与区域141比较)；接 着，投射器17所发射的讯号是转投射至区域142时(如图7所示)，因该区域144的面上未 作反射层的加工处理，故讯号可以顺利通过，因此该空间16所区隔的范围内恢复正常(不 混杂拥挤)，使投射器17感应到发射讯号的动作很顺畅。继续则再依序转投射至区域141、 144、143、142，如此绕行，并重复呈现前述的感应作用。因此，该投射器17只要感应本身发射讯号的功率变化，并依循不同变化的先后顺 序，即可判别出该作用件14的转动方向，进而对应出流体方向；同时，因投射器17可以感应 该作用件14的转数及转速，以对应测得流体流量及流速。如图8所示，本实用新型第二实 施例绝大多数构造与第一实施例相同，故相同的构造部位即采相同的组件编号。第二实施 例是一流体计量器10，构造上包括一本体11，其二端各为一开口端12，本体11的内部为中 空，装设有一可动件13(例如叶轮)，可因流体驱动而作转动运动，该可动件13的轴心131 由轴承132支撑而植立于本体11内部作上下直立状态；该本体11的顶上为一容室15，该 轴心131上端穿出本体11后于该容室15内接设一偏心的转动件133，故该轴心131转动时 即会带动该转动件133同步转动，且是作圆周运动；接着，如图9及11所示，该转动件133 于远离该轴心131的端由一轴心134接设一连杆135，该连杆135则于远离该轴心134的 端由一轴心136接设一作用件14'，该作用件14'是介于一组限位件137的间；该作用件 14'的上方一侧间隔一空间16后固设一投射器17，该投射器17是可面对该作用件14'持 续发出讯号(可为波及/或能量等的讯号)，并由一连接线171与一运算部18连接；该容 室15的顶面为一显示部19，可接受该运算部18所传送运算后的结果，以作直接显示，或更 可将该运算后的结果另由有线或无线传输至远距的显示部作显示。在第二实施例中，该作 用件14'及投射器17即共同构成为本实用新型特点的感测装置。如图10所示，该作用件 14'在接受该投射器17投射讯号的面上区分出若干区域141' ,142' ,143' ,144'(如 图10中以四个区域为例，但不受此拘限)，其中，有二区域141' ,143'上有作反射层的加 工处理(反射层的定义与第一实施例所界定相同)，且二区域141' ,143'上所涂布反射层 的密度是为不同(也可为相同)；而另二区域142' ,144'上则未作反射层的加工处理。第二实施例在使用操作上，当流体自不同开口端12流入时，该可动件13及其轴 心131与第一实施例相同会有不同的转向，并即带动该转动件133作相同转向的圆周运 动，进而由该连杆135的连动，以及由该组限位件137 (形同轨道)的限制作用，致使该作 用件14'作出直线往复运动，因此该投射器17所发射的讯号会依序在区域141' ,142'、 143'、144'、143'、142'、141'上往复投射。如图11-16所示，当该转动件133的轴心134 转动至圆周运动的最左边位置点时(如图11所示)，该作用件14'会位在直线往复运动的 最左边位置；然后当该转动件133的轴心134向上(以图中方向而言，以下皆同)转动90°至最高点位置时(如图12所示)，该作用件14经由该连杆135拉动向右边移动；然后该轴 心134向右转动45°度时(如图13所示)，该作用件14'会处于更右边位置；接着该轴心 134向下转动至最右边位置时(如图14所示)，该作用件14'已被往左边推动一小段；然后 该轴心134向下转动至最低点位置时(如图15所示)，该作用件14'已更被往左边推动； 接着该轴心134向左转动45°度时(如图16所示)，该作用件14'会处于更左边位置；接 着即恢复到图11所示的状态。因此在该转动件133及该连杆135的带动作用，以及在该组 限位件137的限制作用下，该作用件14'会作出直线往复运动，所以经过精确的尺寸设计， 使该作用件14'的往复行程恰通过该投射器17的讯号投射区域，使得该投射器17在二区 域141' ,143'通过时感应有增加投射功率的必要，且所增加的投射功率不同，因此而可判 别出流体方向。 由以上说明可知，本实用新型主要设计在流体计量器中装设一感测装置，是由作 用件及投射器共同组成，并使作用件面对投射器的面上区分出至少二区域，且至少有一区 域会对投射至的讯号加以反射，因此由投射器对进行位移运动(可为圆周运动或直线往复 运动)的作用件作持续发射讯号的动作，使该投射器与作用件间的空间在作用件通过时发 生讯号密度变化(空间范围内混杂拥挤)，使该投射器改变投射功率，而能感应测得流体的 流动状况。
权利要求一种流体计量器非接触式感测装置，流体计量器具有一本体，二端各为一开口端，内部为中空，供装设一因流体驱动而运动的可动件，该本体有一容室，该容室内设有一感测装置，其特征在于该感测装置包括一作用件及一投射器，该作用件受该可动件带动，于受流体驱动时连动作出位移运动；该投射器装设于作用件上方，并对作用件投射讯号，该作用件面对该投射器的面上区分出至少两个区域，且至少有一个区域是会对投射至的讯号加以反射，使得投射器与作用件间的空间发生讯号密度变化，而影响该投射器投射功率的区域。
2.根据权利要求1所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件受连 动所作的位移运动是圆周运动。
3.根据权利要求1所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件受连 动所作的位移运动是直线往复运动。
4.根据权利要求1所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件面对 该投射器的面上至少有一个区域作反射层的加工处理，对投射至的讯号加以反射。
5.根据权利要求1所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件面对 该投射器的面上有两个以上的区域作反射层的加工处理，对投射至的讯号加以反射。
6.根据权利要求5所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件两个 以上的区域上的反射层是作宽度相同或不同的加工处理。
7.根据权利要求1所述的流体计量器非接触式感测装置，其特征在于该作用件两个 以上的区域上的反射层是作涂布密度相同或不同的加工处理。
专利摘要本实用新型是提供一种流体计量器非接触式感测装置，流体计量器具有一本体，二端各为一开口端，内部中空供装设一因流体驱动而运动的可动件；该本体设有一容室供装设一感测装置，其包括一作用件及一投射器，该作用件受该可动件带动，于受流体驱动时连动作出位移运动；该投射器装设于作用件上方，并对作用件投射讯号，该作用件面对该投射器的面上区分出至少二区域，且至少有一区域会对投射至的讯号加以反射，使得投射器与作用件间的空间发生讯号密度变化，而影响该投射器的投射功率，因此感测该作用件的运动状况，并对应得知流体流动状况。
文档编号G01F15/00GK201757657SQ20092021769
公开日2011年3月9日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者吴文赐, 杨崇明, 林钟烲, 王坤珑, 谢仁正, 黄文彦 申请人:弓铨企业股份有限公司