用于管道监测的流量传感装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及管道监测领域，具体涉及一种用于管道监测的流量传感装置。
【背景技术】
[0002]管道在人们的日常生活中应用广泛，可用于传输包括各类液体和气体在内的流体。例如，在医疗领域需要使用医用输液管道来为病人输送生理盐水、血液或胰岛素等各类液体。并且，在供暖、供油、供气等多种场景中也都需要用管道来传输各类流体。
[0003]在上述应用场景中，经常需要对管道内的流体的流量信息进行感测，以确定管道内流体的流动是否正常。在现有技术中，为了实现上述目的，往往需要采用专用的流量计进行感测。虽然流量计能够感测到流体的流量信息，但是，由于流量计结构复杂、造价高昂等缺陷，导致应用范围非常受限。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种用于管道监测的流量传感装置，用于解决现有的流量计由于结构复杂、造价高昂等缺陷，而导致应用范围受限的问题。
[0005]一种用于管道监测的流量传感装置，包括:标靶、第一组摩擦式流量传感器和连接杆；其中，所述标靶位于被监测的管道内部，其在所述管道内有流体通过时产生第一位移；所述连接杆设置为穿过所述管道上的第一开孔并与所述标靶固定连接；所述第一组摩擦式流量传感器位于所述管道外部，包括:第一摩擦层，所述第一摩擦层与所述连接杆固定连接，并在所述连接杆的带动下产生与所述第一位移相对应的第二位移；第二摩擦层，所述第二摩擦层固定在所述管道外部，其与所述第一摩擦层的第一侧表面相对设置，并且，所述第二摩擦层与所述第一摩擦层之间的距离小于所述第二位移的位移量。
[0006]可选地，所述标靶的第一侧表面与所述管道内的流体的流动方向垂直，或者，所述标靶的第一侧表面与所述管道内的流体的流动方向呈30° — 60°设置。
[0007]可选地，该流量传感装置进一步包括:连接所述管道及所述连接杆的限位结构，所述连接杆通过所述限位结构悬浮在管道内部，并且能够在所述管道内活动。
[0008]可选地，该流量传感装置进一步包括:固定在所述管道外部的弧形基板，则所述第二摩擦层通过所述弧形基板固定在所述管道外部；所述弧形基板上对应所述第一开孔的位置设置有第二开孔，所述连接杆穿过所述第一开孔及第二开孔连接所述标靶以及第一摩擦层，其中，所述限位结构通过所述弧形基板连接所述管道与所述连接杆。
[0009]可选地，所述限位结构为杠杆机构，所述连接杆能够以所述杠杆机构为支点在管道内部沿所述流体的流动方向摆动。
[0010]可选地，所述第一开孔或所述第二开孔与所述连接杆之间进一步设置有弹性密封圈。
[0011]可选地，所述限位结构为转动副，所述连接杆能够通过所述转动副在管道内部转动。
[0012]可选地，该流量传感装置进一步包括:第二组摩擦式流量传感器，所述第二组摩擦式流量传感器包括固定在所述管道外部的第三摩擦层与所述第一摩擦层，所述第三摩擦层与所述第一摩擦层的第二侧表面相对设置，并且，所述第三摩擦层与所述第一摩擦层之间的距离小于所述第二位移的位移量。
[0013]可选地，所述第一组摩擦式流量传感器和所述第二组摩擦式流量传感器之间相互串联后与一个外接的电信号处理装置相连；或者，所述第一组摩擦传感器和所述第二组摩擦传感器之间相互并联后与一个外接的电信号处理装置相连；或者，所述第一组摩擦传感器和所述第二组摩擦传感器分别与两个外接的电信号处理装置相连。
[0014]可选地，该流量传感装置进一步包括:与所述电信号处理装置相连的报警器。
[0015]可选地，所述第一组摩擦式流量传感器为三层结构、四层结构或者五层结构，且该组摩擦式流量传感器至少包含构成摩擦界面的两个相对面；和/或，所述第二组摩擦式流量传感器为三层结构、四层结构或者五层结构，且该组摩擦式流量传感器至少包含构成摩擦界面的两个相对面。
[0016]可选地，所述摩擦界面中的至少一个面上设有微纳结构。
[0017]在本发明提供的流量传感装置中，首先，当管道内有流体通过时，在流体流动时所产生的冲击力的作用下，设置在管道内部的标靶将产生位移；然后，在连接杆的传动作用下，设置在管道外部且通过连接杆与标靶固定连接的第一摩擦层也将产生与标靶相对应的位移，进而与第二摩擦层相互接触并摩擦。由此可见，在上述过程中，流体的流动将导致由第一摩擦层和第二摩擦层组成的摩擦式流量传感器产生电信号。当流体流量大或流速快时，该电信号较强；而当流体流量小或流速缓时，该电信号较弱。因此，通过摩擦式流量传感器产生的电信号就可以准确反映出管道内部的流体流动情况。该流量传感装置具有精度高、结构简单以及成本低廉等诸多优势，能够广泛应用于各类场景。
【附图说明】
[0018]图1示出了本发明提供的用于管道监测的流量传感装置的结构示意图；
[0019]图2a示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的内部结构示意图；
[0020]图2b示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的外部结构示意图；
[0021]图2c示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的横向剖面示意图；
[0022]图2d示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的纵向剖面示意图；
[0023]图3a示出了本发明实施例二提供的流量传感装置的内部结构示意图；
[0024]图3b示出了本发明实施例二提供的流量传感装置的外部结构示意图；
[0025]图3c示出了本发明实施例二提供的流量传感装置的横向剖面示意图；
[0026]图3d示出了本发明实施例二提供的流量传感装置的纵向剖面示意图；
[0027]图4a示出了本发明实施例三提供的流量传感装置的内部结构示意图；
[0028]图4b示出了本发明实施例三提供的流量传感装置的外部结构示意图；
[0029]图4c示出了本发明实施例三提供的流量传感装置的横向剖面示意图；
[0030]图4d示出了本发明实施例三提供的流量传感装置的俯视图；
[0031]图4e示出了本发明实施例三提供的流量传感装置的纵向剖面示意图；
[0032]图5a示出了设置有第三摩擦层时的流量传感装置的横向剖面示意图；
[0033]图5b示出了设置有第三摩擦层时的流量传感装置的纵向剖面示意图；
[0034]图6a示出了一滴水滴作用于标靶上时所产生的电压响应；
[0035]图6b示出了连续的水滴作用于标靶上时所产生的电压响应；
[0036]图6c示出了连续的水流作用于标靶上时所产生的电压响应。
【具体实施方式】
[0037]为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
[0038]为了解决现有的流量计由于结构复杂、造价高昂等缺陷，而导致应用范围受限的问题，本发明提供了一种用于管道监测的流量传感装置。
[0039]图1示出了本发明提供的用于管道监测的流量传感装置的结构示意图，如图1所示，该流量传感装置包括:标靶11、第一组摩擦式流量传感器以及连接杆13。其中，标靶11位于被监测的管道内部，其在管道内有流体通过时产生第一位移；连接杆13设置为穿过管道上的第一开孔并与标靶11固定连接；第一组摩擦式流量传感器位于管道外部，并且，该第一组摩擦式流量传感器包括:第一摩擦层12，该第一摩擦层12与连接杆13固定连接，并在连接杆13的带动下产生与上述第一位移相对应的第二位移；第二摩擦层14，该第二摩擦层14固定在管道外部，其与第一摩擦层12的第一侧表面相对设置，并且，第二摩擦层14与第一摩擦层12之间的距离小于上述第二位移的位移量。
[0040]在本发明提供的流量传感装置中，首先，当管道内有流体通过时，在流体流动时所产生的冲击力的作用下，设置在管道内部的标靶将产生位移；然后，在连接杆的传动作用下，设置在管道外部且通过连接杆与标靶固定连接的第一摩擦层也将产生与标靶相对应的位移，进而与第二摩擦层相互接触并摩擦。由此可见，在上述过程中，流体的流动将导致由第一摩擦层和第二摩擦层组成的摩擦式流量传感器产生电信号。当流体流量大或流速快时，该电信号较强；而当流体流量小或流速缓时，该电信号较弱。因此，通过摩擦式流量传感器产生的电信号就可以准确反映出管道内部的流体流动情况。该流量传感装置具有精度高、结构简单以及成本低廉等诸多优势，能够广泛应用于各类场景。
[0041]下面通过几个具体实施例详细介绍一下本发明提供的用于管道监测的流量传感装置:
[0042]实施例一、
[0043]图2a示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的内部结构示意图；图2b示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的外部结构示意图；图2c示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的横向剖面示意图；图2d示出了本发明实施例一提供的流量传感装置的纵向剖面示意图。如图2a至图2d所示，该流量传感装置至少包括:弧形基板20、第二摩擦层21、连接杆22、标靶23和第一摩擦层24。其中，第二摩擦层