一种单色光流量仪表的传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单色光流量仪表的传感器。压紧盖置于叶轮压紧盖孔中，探头嵌入在壳体的探头孔中，单色光发生器、单色光粒子信号接收装置固定在壳体上，单色光发生器与探头孔连接，单色光粒子信号接收装置与单色光粒子信号处理器连接，转子置于壳体内，前导向件、后导向件分别置于壳体两端内，转子轴两端分别置于前导向件、后导向件轴孔内，前导向件、后导向件通过涨圈、压紧圈固定在壳体上，单色光发生器产生的单色光粒子由单色光粒子信号接收装置接收，经单色光粒子信号处理器转换成电信号通过计算机计算出流体流量。它采用了单色光粒子计数技术，主要针对流体流量的测量，提高了测量微小流量的性能，使测量精度提升到更高的高度。
【专利说明】
一种单色光流量仪表的传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于传感器，特别涉及的是对流体介质进行测量的一种单色光流量仪表的传感器。
【背景技术】
[0002]目前已有的流量计如电磁流量计，润轮流量计以通过对磁场磁通量的改变，或如涡街流量计通过旋涡压力等方式产生电信号来计算流体流量。其存在的问题是:
[0003]1、电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律原理，通过流体流速变化，改变电动势。涡轮流量计是一种流量测量仪表，流动流体的动力驱使涡轮叶片旋转，切割放大器产生的定磁通量的磁力线，进而测量流体流量。其旋转速度与体积流量近似成比例。通过流量计的流体体积示值是以涡轮叶轮转数为基准的。这两种流量计原理都是以电磁感应为基础，涡轮流量计对转子叶片的材质和加工精度有一定的要求，测量精度均在0.5-1级，精度不闻。
[0004]2、涡街流量计是根据卡门涡街原理制造的，用压电陶瓷制作的探头来测量发生的旋涡的频率。它的优点是抗震、测量灵敏度好，但是缺点是加装稳压补偿系统导致重量太大，装配复杂，给修理带来一定的麻烦，而且口径粗细有限制。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供一种单色光流量仪表的传感器，可以克服现有技术的缺点。它采用了单色光粒子计数技术，主要针对流体流量的测量，提高了测量微小流量的性能，使测量精度提升到更高的高度。
[0006]本实用新型为实现上述目的，是通过如下的技术方案实现的:一种单色光流量仪表的传感器，包括壳体、转子、压紧圈、涨圈、前导向件、后导向件，其特征在于:还包括单色光发生器、单色光粒子信号接收装置、单色光粒子信号处理器、探头，所述壳体的壳壁上对称设有探头孔、通光孔I;所述转子包括压紧盖、设有数个叶片的叶轮、转子轴，所述压紧盖置于叶轮压紧盖孔中紧配合，所述转子轴置于压紧盖轴孔中紧配合，叶轮的通光孔I1、压紧盖的数个通光孔II1、转子轴的通光孔IV同心；所述探头嵌入在壳体的探头孔中，所述单色光发生器、单色光粒子信号接收装置分别固定在壳体的外壁上，单色光发生器通过导线与探头孔连接，单色光粒子信号接收装置通过导线与单色光粒子信号处理器连接，所述转子置于壳体内，所述前导向件、后导向件分别置于壳体两端内，转子轴两端分别置于前导向件、后导向件轴孔内设有的轴承中，前导向件、后导向件分别依次通过涨圈、压紧圈固定在壳体上，单色光发生器产生的单色光粒子通过通光孔I1、通光孔II1、通光孔IV、通光孔I由单色光粒子信号接收装置接收单色光束的光通量，经单色光粒子信号处理器转换成电信号通过计算机计算出流体流量。
[0007]本实用新型的有益效果是:利用光波不受强电磁干扰，也不影响外界的电磁场，具有单色性好、相干性好、方向性好的特性，同时转子材料的改变，可以使转子在受流体驱动发生转动时，不必拘泥于铁磁性材料，避免机加工中带来的误差，得到更好的线性关系，从本质上提高了涡轮结构测量流体流量的精确性，可提高精度至0.1级。采用单光子计数技术为灵敏度提升的核心技术，大大优于传统的模拟电压放大。单光子计数原理为直接由光电倍增管的光子脉冲经过鉴别技术，读出相应的光电子量，因此可大幅压低噪声，提高信噪比。本实用新型装配简便，重量轻。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的结构剖视图；
[0009]图2为本实用新型转子的主视立体图；
[0010]图3为本实用新型转子的后视立体图；
[0011]图4为本实用新型转子的剖视图；
[0012]图5为本实用新型转子叶轮的结构剖视图；
[0013]图6为本实用新型压紧盖的结构剖视图；
[0014]图7为本实用新型转子轴的结构剖视图；
[0015]图8为本实用新型前导向件、后导向件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]如图1至图8所示，一种单色光流量仪表的传感器，包括壳体1、转子2、压紧圈3、涨圈4、前导向件8、后导向件9，还包括单色光发生器5、单色光粒子信号接收装置7、单色光粒子信号处理器6、探头10。
[0017]压紧盖2-1为圆形，在圆形面一侧设有内环凸起和外环凸起，在内环凸起壁和外环凸起壁上分别对称设有同心的通光孔1112-12，在圆形面中心处设有与内环凸起相通的轴孔2-11。
[0018]叶轮2-2为环状，叶轮2-2的内圆孔为压紧盖孔2-22，在叶轮2_2的环状壁上设有两个对称的通光孔112-23，叶轮2-2上设有的叶片2-21为六片，六片叶片2_21等距倾斜设置。
[0019]转子轴2-3的中间位置设有通光孔IV2-31。
[0020]壳体I的壳壁上对称设有探头孔1_1、通光孔11-2。
[0021]转子2包括压紧盖2-1、设有数个叶片2-21的叶轮2_2、转子轴2_3，压紧盖2_1置于叶轮2-2压紧盖孔2-22中紧配合，转子轴2-3置于压紧盖2_1轴孔2_11中紧配合，叶轮2-2的通光孔112-23、压紧盖2-1的数个通光孔1112-12、转子轴2_3的通光孔IV2-31同心，便于有光通过。
[0022]将探头10嵌入在壳体I的探头孔1-1中，将单色光发生器5、单色光粒子信号处理器6分别通过焊接固定在壳体I的外壁上，单色光发生器5通过导线与探头孔1-1连接，单色光粒子信号处理器6通过导线与单色光粒子信号接收装置7连接；将转子2置于壳体I内，将前导向件8、后导向件9分别置于壳体I两端内，转子轴2-3的两端分别置于前导向件8、后导向件9轴孔内设有的轴承中，前导向件8、后导向件9分别依次通过涨圈4、压紧圈3固定在壳体I上；转子2的叶片2-21叶片旋转，周期性地遮挡单色光发生器5产生的单色光粒子通过，单色光发生器5产生的单色光粒子通过通光孔112-23、通光孔1112-12、通光孔IV2-31、通光孔11-2由单色光粒子信号接收装置7接收单色光束的光通量，经单色光粒子信号处理器6转换成电信号通过计算机计算出流体流量。
[0023]压紧盖2-1、叶轮2-2采用尼龙材质，转子轴2-3采用不锈钢材料。压紧盖2_1、叶轮2-2采用的材质还可根据不同流体介质进行更换。
[0024]单色光发生器5表面有防腐蚀、防爆以及压力处理。
[0025]本实用新型采用了北京卓立汉光有限公司的DCS200PC单光子计数器。
[0026]工作原理:
[0027]在原有的涡轮流量计原理上，通过流体的驱动，使转子2的发生转动，转子转一圈能够让单色光发生器5发出的单侧光通过探头1-1发射出的单色光通过两次，周期性地遮挡单色光到达对侧的单色光粒子信号接收装置7。当流体流速稳定时，涡轮转子2的转速相对稳定并呈现出一定的线性关系，此时，通过通光孔的单色光的光通量的重复度会提高趋于稳定，使得光信号在单色光粒子信号处理器6转换出的电信号趋于一稳定值，利用转换出的电信号，将其接入计算机电路，可以获得所需的流量、流速值，从而完成流量的测量。
【权利要求】
1.一种单色光流量仪表的传感器，包括壳体(I)、转子(2)、压紧圈(3)、涨圈(4)、前导向件(8)、后导向件(9)，其特征在于:还包括单色光发生器(5)、单色光粒子信号接收装置(7)、单色光粒子信号处理器(6)、探头(10)，所述壳体(I)的壳壁上对称设有探头孔(1-1)、通光孔I (1-2);所述转子(2)包括压紧盖(2-1)、设有数个叶片(2-21)的叶轮(2_2)、转子轴(2-3)，所述压紧盖(2-1)置于叶轮(2-2)压紧盖孔(2-22)中紧配合，所述转子轴(2_3)置于压紧盖(2-1)轴孔(2-11)中紧配合，叶轮(2-2)的通光孔II (2-23)、压紧盖(2-1)的数个通光孔III (2-12)、转子轴(2-3)的通光孔IV (2_31)同心；所述探头(10)嵌入在壳体(I)的探头孔(1-1)中，所述单色光发生器(5)、单色光粒子信号接收装置(7)分别固定在壳体(I)的外壁上，单色光发生器(5)通过导线与探头孔(1-1)连接，单色光粒子信号接收装置(7)通过导线与单色光粒子信号处理器(6)连接，所述转子(2)置于壳体(I)内，所述前导向件(8)、后导向件(9)分别置于壳体(I)两端内，转子轴(2-3)两端分别置于前导向件(8)、后导向件(9)轴孔内设有的轴承中，前导向件(8)、后导向件(9)分别依次通过涨圈(4)、压紧圈(3)固定在壳体(I)上，单色光发生器(5)产生的单色光粒子通过通光孔II(2-23)、通光孔III (2-12)、通光孔IV (2_31)、通光孔I (1_2)由单色光粒子信号接收装置(7)接收单色光束的光通量，经单色光粒子信号处理器(6)转换成电信号通过计算机计算出流体流量。
2.根据权利要求1所述的一种单色光流量仪表的传感器，其特征在于:所述压紧盖(2-1)为圆形，在圆形面一侧设有内环凸起和外环凸起，在内环凸起壁和外环凸起壁上分别对称设有同心的通光孔III (2-12)，在圆形面中心处设有与内环凸起相通的轴孔(2-11)。
3.根据权利要求1所述的一种单色光流量仪表的传感器，其特征在于:所述叶轮(2-2)为环状，叶轮(2-2)的内圆孔为压紧盖孔(2-22)，在叶轮(2-2)的环状壁上设有两个对称的通光孔II (2-23)，叶轮(2-2)上设有的叶片(2-21)为六片，六片叶片(2_21)等距倾斜设置。
4.根据权利要求1所述的一种单色光流量仪表的传感器，其特征在于:所述转子轴(2-3)的中间位置设有通光孔IV (2-31)。
5.根据权利要求1所述的一种单色光流量仪表的传感器，其特征在于:所述压紧盖(2_1)、叶轮(2_2)米用尼龙材质。
【文档编号】G01F1/32GK204214482SQ201420691023
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】张宏, 梁玉堂, 朱玉兰, 王质琳 申请人:中环天仪股份有限公司