带自检及状态指示功能的流量传感器的制作方法

1.本实用新型涉及流量传感器领域，具体为带自检及状态指示功能的流量传感器。


背景技术：

2.在消防灭火战斗中，消防泡沫起着冷却、窒息作用，即在着火的燃烧物表面上形成一个连续的泡沫层，通过泡沫本身和所析出的混合液对燃烧物表面进行冷却，以及通过泡沫层的覆盖作用使燃烧物与氧隔绝而灭火，大大提高了灭火效率。灭火作业时消防车控制设备需要将泡沫原液和水以固定的比例混合后喷射，泡沫混合液喷射比例为每秒内泡沫原液的流量与水的流量的比值。对于特定的泡沫原液来说在特定的比例下发泡效果最好，灭火效果最佳。
3.但在实际应用过程中，传统的涡流流量计常常出现工作异常情况，例如叶轮卡顿，信号部分丢失；传感器供电故障；传感器信号传输故障灯问题，这就造成了流量异常，水和泡沫的混合液必然也达不到最佳的灭火效果。同时在不同的灭火环境下需要不同的管路喷射泡沫混合液，此时就需要多个传感器对不同的管路进行流量采集，传统的涡轮流量计只能够实现单点的流量测量，多点测量时无法辨别传感器所属管路，数据与对应测试点无法一一对应。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供带自检及状态指示功能的流量传感器，以解决上述背景技术中提出的但在实际应用过程中，传统的涡流流量计常常出现工作异常情况，例如叶轮卡顿，信号部分丢失；传感器供电故障；传感器信号传输故障灯问题，这就造成了流量异常，水和泡沫的混合液必然也达不到最佳的灭火效果。同时在不同的灭火环境下需要不同的管路喷射泡沫混合液，此时就需要多个传感器对不同的管路进行流量采集，传统的涡轮流量计只能够实现单点的流量测量，多点测量时无法辨别传感器所属管路，数据与对应测试点无法一一对应。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：带自检及状态指示功能的流量传感器，包括流量传感器底座，所述流量传感器底座的顶部通过流量传感器压盖螺母连接有传感器外壳，且所述流量传感器底座与传感器外壳的连接处套设有密封圈，所述传感器外壳的中部固定安装有霍尔元件，所述传感器外壳内壁的底部通过流量传感器转轴转动连接有流量传感器叶轮，所述流量传感器叶轮的顶部固定安装有流量传感器磁钢，所述霍尔元件的中部设有集成电路，所述霍尔元件的顶部固定安装有信号电缆。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述传感器外壳、流量传感器底座和流量传感器压盖螺母均为一体式式制成。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述霍尔元件顶部的一侧固定安装有传感器状态指示灯。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述霍尔元件、集成电路和信号电缆为一
体式制成。
9.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述霍尔元件和集成电路与传感器外壳的连接处连接有环氧树脂密封胶。
10.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述流量传感器叶轮通过塑料注塑加工而成，所述流量传感器磁钢为圆柱形金属。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.设置传感器状态指示灯、信号电缆、集成电路、霍尔元件和流量传感器磁钢，流量传感器具有抗干扰能力强，方便工作人员快速判断传感器工作状态，can id分配地址，支持多个传感器同时工作，实现同管路内多点流量监测，或者多管路的流量同时监测；can通讯方式进行信号传输抗干扰能力强，信号传输更稳定；传感器工作状态指示直观、清晰，方便快速定位问题。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图。
14.图中：1、传感器状态指示灯；2、信号电缆；3、集成电路；4、流量传感器底座；5、流量传感器压盖螺母；6、霍尔元件；7、密封圈；8、流量传感器叶轮；9、流量传感器磁钢；10、环氧树脂密封胶；11、流量传感器转轴。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.请参阅图1，本实用新型提供了带自检及状态指示功能的流量传感器，包括流量传感器底座4，流量传感器底座4的顶部通过流量传感器压盖螺母5连接有传感器外壳，且流量传感器底座4与传感器外壳的连接处套设有密封圈7，传感器外壳的中部固定安装有霍尔元件6，传感器外壳内壁的底部通过流量传感器转轴11转动连接有流量传感器叶轮8，流量传感器叶轮8的顶部固定安装有流量传感器磁钢9，霍尔元件6的中部设有集成电路3，霍尔元件6的顶部固定安装有信号电缆2。
17.优选的，传感器外壳、流量传感器底座4和流量传感器压盖螺母5均为一体式式制成，传感器外壳、流量传感器底座4和流量传感器压盖螺母5均为一体式便于拆卸和安装。
18.优选的，霍尔元件6顶部的一侧固定安装有传感器状态指示灯1，设置传感器状态指示灯1用于显示传感器的工作状态。
19.优选的，霍尔元件6、集成电路3和信号电缆2为一体式制成，霍尔元件6、集成电路3和信号电缆2为一体式便于传感器的安装和使用。
20.优选的，霍尔元件6和集成电路3与传感器外壳的连接处连接有环氧树脂密封胶10，设置环氧树脂密封胶10提高霍尔元件6以及集成电路3安装的密封性。
21.优选的，流量传感器叶轮8通过塑料注塑加工而成，流量传感器磁钢9为圆柱形金属，增加了整体强度，大大降低了由于温度、振动、冲击和高速运转而造成的流量传感器磁
钢9脱离流量传感器叶轮8的事故发生，同时由于塑料相对金属较软，在遭受泥沙打击时会发生轻微形变，来缓冲吸收冲击的能量。
22.具体使用时，本实用新型带自检及状态指示功能的流量传感器，工作状态指示电路为传感器状态指示灯1显示，对于不同种类的传感器采用不同颜色的传感器状态指示灯1加以区分。工作状态分为传感器供电状态，传感器通信状态，传感器流量检测状态。通电正常传感器状态指示灯1灯常亮，否则传感器未通电；当传感器状态指示灯1以特定频率闪烁时，传感器信号传输正常；工作状态时，传感器采集频率信号的频率即为传感器状态指示灯1闪烁频率。自检电路实现的功能是传感器供电正常情况下，自动检测传感器的通信协议，并把信号传输给状态指示电路及显示单元。总线信号传输电路can通讯模块实现的就是信号传输功能。
23.带有外螺纹的流量传感器底座4焊接于开孔的被测量管路上，当流量传感器压盖螺母5和流量传感器底座4上的螺纹旋和后，流量传感器压盖螺母5通过流量传感器外壳压紧密封圈7，密封圈7发生变形，在流量传感器底座4与流量传感器外壳之间形成密封，防止被测量管路中的压力液体泄漏。流量传感器压盖螺母5手工即可拆卸和安装。集成电路3安装于霍尔元件6之后，负责将霍尔元件6输出的信号整形后输出，通过信号电缆2对外输出。流量传感器叶轮8通过塑料注塑加工而成，流量传感器磁钢9位于流量传感器叶轮8顶部，整体埋入流量传感器叶轮8中，圆柱形流量传感器磁钢9只有一个端面暴露在外，流量传感器磁钢9在注塑时以金属嵌件的形式进入到流量传感器叶轮8中，减少了后续的装配工序，流量传感器磁钢9埋入流量传感器叶轮8中，降低了流量传感器磁钢9被液流中泥沙打击失磁、毁坏的概率。同时由于塑料相对金属较软，在遭受泥沙打击时会发生轻微形变，来缓冲吸收冲击的能量，使流量传感器叶轮8和流量传感器磁钢9不至于受到更大的伤害。流量传感器转轴11为耐腐蚀金属材料，经过氮化处理和磨削加工，保证流量传感器转轴11的高硬度和高光洁度，在流量传感器叶轮8内嵌入高耐磨树脂轴套，使流量传感器叶轮8运行阻力大大减小，降低了启动流量，扩大了流量传感器的测量下限。金属材质的流量传感器转轴11和塑料材质的流量传感器叶轮8配合，相对于传统的硬质合金配合，提高了磨损寿命，同时也降低了加工难度。流量传感器转轴11采用激光焊接于流量传感器叶轮8上，由于激光焊接功率密度高，焊接余热小，热影响区小，省去了焊后热处理环节，同时低热量也不会对流量传感器叶轮8构成伤害。
24.工作时，当被测量管路中有液体通过时，底部的流量传感器叶轮8在液流的作用下旋转，当流量传感器磁钢9经过霍尔元件6时，将在霍尔元件6中感应出电压信号，信号经过集成电路3处理后，通过信号电缆2对外输出。被测量管路流量的大小与信号电缆2输出的脉冲数成比例。通过事先在标准流量传感器下对流量传感器标定，得出管径、流量与频率的关系，计算出比例系数。测量时就可以通过脉冲数和比例系数计算流量。
25.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。