21和第一摩擦层24共同构成第一组摩擦式流量传感器。并且，该流量传感装置应用于管道10上，管道10可以通过两端的螺纹与其他管道对接，以扩展管道的长度，同时还便于拆卸该流量传感装置。
[0044]其中，弧形基板20固定在管道10的外部，用于支撑该流量传感装置中的其余部件。优选地，弧形基板的弧度与管道的弧度一致，以使弧形基板的固定方式更加牢固可靠。
[0045]第二摩擦层21通过固定部件固定在弧形基板20上。该固定部件既可以是固定杆，也可以是弹簧杆。优选地，第二摩擦层21通过弹簧杆固定在弧形基板20上，这样，当第二摩擦层21受到第一摩擦层24的摩擦时，将随弹簧杆发生颤动，进而与第一摩擦层发生更加显著的摩擦，由此提升传感装置的灵敏度。另外，第二摩擦层21与第一摩擦层24的第一侧表面相对设置，优选地，在初始状态时，第二摩擦层21与第一摩擦层24相互平行，且二者之间的距离较小，以确保第一摩擦层24在连接杆22的带动下产生位移时能够与第二摩擦层21有效接触并进行摩擦。例如，第二摩擦层21与第一摩擦层24之间的距离可以小于第一摩擦层24在连接杆22的带动下所产生的位移量。
[0046]另外，弧形基板20上设置有用于供连接杆22从中穿过的开孔(管道10的相应位置处也对应设置有开孔)。连接杆22的第一端位于管道内部，并连接有标靶23 ;连接杆22的第二端位于管道外部，并连接有第一摩擦层24。其中，上述开孔的内径大于连接杆22位于开孔内的部分的外径，以使连接杆22能够在开孔内自由摆动。
[0047]在上述结构中，为了使与连接杆22连接的标靶23能够悬浮在管道内部，还可以设置用于连接管道10及连接杆22的限位结构，以便对连接杆进行限位，使连接杆位于管道内部的部分的长度恒定不变，相应地，使连接杆位于管道外部的部分的长度也恒定不变。由此可见，该限位结构将连接杆的特定部位(例如中间部位)限定在上述开孔处。换言之，该连接杆通过限位结构悬浮在管道内部，并且能够以限位结构为定点在管道内活动。
[0048]上述限位结构的实现方式多种多样，只要能够实现上述目的即可，本发明对限位结构的具体实现方式不做限定。为了便于理解，下面给出限位结构的一种示例性实现方式。例如，如图2a所示，该限位结构可以通过设置在连接杆中间部位的内部、且截面为“X”形的通孔(图未示)；以及穿过该通孔并通过弧形基板进行固定的支撑杆25来实现。具体地，支撑杆25用来对连接杆进行限位，防止其上下移动，“X”形的通孔用来确保连接杆在同一水平面内具有一定的活动空间，即:在开孔内自由摆动，从而能够在标靶发生位移时，通过摆动来带动第一摩擦层发生与标靶相对应的位移。
[0049]除上述实现方式之外，该限位结构也可以直接通过将连接杆位于开孔处的部位的外径设置得小于其他部位的外径来实现，换句话说，连接杆位于开孔处的部位的外径小于开孔的内径，而连接杆其他部位的外径大于开孔的内径，从而既能够防止连接杆上下移动，又能使连接杆自由摆动。换言之，该限位结构为杠杆机构，则连接杆能够以该杠杆机构为支点在管道内部沿流体的流动方向摆动。
[0050]进一步地，为了防止流体从开孔与连接杆之间的空隙内溢出，还可以进一步在开孔(包括弧形基板上的开孔和/或管道相应位置处的开孔)和连接杆22之间设置弹性密封圈26。从图2a至图2d可以看出，在实施例一中，标靶23的第一侧表面与管道内的流体的流动方向垂直。此时，无论管道呈竖直放置还是水平放置，其内部流过的流体都将对标靶产生垂直的冲击力，促使标靶发生位移。
[0051]下面介绍一下上述流量传感装置的工作原理:首先，当管道内有流体通过时，假设流体的流动方向为从左向右流过，此时，流体冲击标靶23的第一侧表面(即左侧表面)；然后，标靶23在流体冲击力的作用下发生位移，具体地，标靶23向右侧移动，与此同时，连接杆22在标靶23的带动下在开孔内摆动，由于标靶23的位移方向是向右的，因此连接杆22的第一端也随之向右摆动，同时带动连接杆22的第二端相应地向左摆动，进而促使第一摩擦层24也随之向左摆动，从而与第二摩擦层21发生接触并摩擦，由此在第一摩擦层和第二摩擦层之间产生电荷。
[0052]由此可见，在上述过程中，每当管道内进行阶段性供液时，标靶都将产生位移并促使第一摩擦层和第二摩擦层相互摩擦并感应出电荷。例如，当管道竖直放置，并以点滴方式进行供液时，每当一滴液体滴落到标靶23上时，都将促使标靶23下移，进而使第一摩擦层和第二摩擦层相互摩擦并感应出电荷；而当液体顺着标靶落下后，标靶23又将上移从而恢复到初始位置。在上述过程中，电荷量的大小能够反映出液体的重量:液体越重，摩擦产生的电荷量越大，反之，摩擦产生的电荷量越小。另外，通过对产生电荷的次数进行计数还可以确定出点滴的数量。除了应用于上述的点滴式供液之外，该流量传感装置还特别适用于脉冲式供液(也叫间歇式供液)，例如，在注射胰岛素时，往往是每注射I秒钟后间歇I秒钟，然后再次注射I秒钟，然后又间歇I秒钟。例如，假设管道水平放置，并以脉冲方式进行供液时，每当一股液体流过并冲击标靶23时，都将促使标靶23顺着液体方向移动，进而使第一摩擦层和第二摩擦层相互摩擦并感应出电荷；而当液体流过标靶后，标靶23又将恢复到初始位置。在上述过程中，可以通过电荷量的大小确定点滴的重量和流速；可以通过记录产生电荷的频率或次数确定点滴的频率及数量；可以通过记录连续电荷产生的时间段确定脉冲式供液的供液时间与非供液时间。图6a至图6c示出了实验过程中，在一定的时间内不同的供液形式下电压的变化波形图。其中，图6a示出了一滴水滴(本次实验中的每滴水滴约为0.05ml，水滴起始点距标靶的距离为3cm)作用于标靶上时所产生的电压响应，图中显示为在0.7s处，水滴落在了标靶23上，产生了约400mV的电压响应；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，图中显示为每隔0.2s会有一个水滴落在标靶上，产生约300-350mV的电压响应；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，图中显示为在0-1.8s的时间内，有连续的水流作用在标靶上，产生了连续的约300mV的电压响应，在1.8-3.0s时间内，水流停止，电压响应消失。
[0053]实施例二、
[0054]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；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；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；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。如图3a至图3d所示，该流量传感装置至少包括:弧形基板30、第二摩擦层31、连接杆32、标靶33和第一摩擦层34。
[0055]其中，弧形基板30固定在管道10的外部，用于支撑该流量传感装置中的其余部件。优选地，弧形基板的弧度与管道的弧度一致，以使弧形基板的固定方式更加牢固可靠。
[0056]第二摩擦层31通过固定部件固定在弧形基板30上。该固定部件既可以是固定杆，也可以是弹簧杆。优选地，第二摩擦层31通过弹簧杆固定在弧形基板30上，这样，当第二摩擦层31受到第一摩擦层34的摩擦时，将随弹簧杆发生颤动，进而与第一摩擦层发生更加显著的摩擦，由此提升传感装置的灵敏度。另外，第二摩擦层31与第一摩擦层34的第一侧表面相对设置，优选地，在初始状态时，第二摩擦层31与第一摩擦层34相互平行，且二者之间的距离较小，以确保第一摩擦层34在连接杆32的带动下产生位移时能够与第二摩擦层31有效接触并进行摩擦。例如，第二摩擦层31与第一摩擦层34之间的距离可以小于第一摩擦层34在连接杆32的带动下所产生的位移量。
[0057]另外，弧形基板30上设置有用于供连接杆32从中穿过的开孔(管道10的相应位置处也对应设置有开孔)。连接杆32的第一端位于管道内部，并连接有标靶33 ;连接杆32的第二端位于管道外部，并连接有第一摩擦层34。其中，连接杆32通过实施例一中的限位结构(该限位结构包括设置在连接杆中间部位的内部、且截面为“X”形的通孔；以及穿过该通孔并通过弧形基板进行固定的支撑杆35来实现)进行限位并能够在开孔内自由摆动。此时，为了防止流体从开孔与连接杆之间的空隙内溢出，还可以进一步在开孔和连接杆32之间设置弹性密封圈36。从图3a至图3d可以看出，在实施例二中，标靶33的第一侧表面与管道内的流体的流动方向呈一定的倾角。该倾角例如可以是30度至90度之间的倾角，优选地，该倾角的角度范围在30度至60度之间。此时，无论管道呈竖直放置还是水平放置，其内部流过的流体都将对标靶产生倾斜的冲击力，促使标靶发生位移。
[0058]由此可见，实施例二与实施例一的主要区别在于:标靶33的第一侧表面与管道内的流体的流动方向呈一定的倾角(而非垂直)。这样设计的好处在于:当液体滴落到标靶的第一侧表面上之后，能够顺着第一侧表面的倾斜角度很快流走，不会在第一侧表面上产生积液，从而提高了传感装置的灵敏性。
[0059]实施例二中的流量传感装置的工作原理与实施例一类似，此处不再赘述。
[0060]实施例三、
[0061]图4a示出了本发明实施例三提供的流量