一种抗磁干扰的磁计量式仪表的制作方法

本实用新型涉及流量计技术领域，具体涉及一种抵抗外界磁场干扰的磁计量式仪表。

背景技术：

流量计采用磁计量方式具有功耗低、性能可靠的优点。但是磁计量式的流量计易受到外部磁场干扰。常规的传感器的采样强度一般为35 G左右，当外部磁场超过30 mT时流量计的正常计量就会受到干扰，当外部磁场强度接近200 mT时流量计已经无法正常工作。

现有的磁计量式流量计为提高流量计的采样精度和回转体积通常采用转动磁体实现高频采样。如图1所示，转动磁体呈圆筒形，转动磁体的内表面沿圆周方向分别设有三个均匀且交替分布的N极磁场区与S极磁场区，沿顺时针方向的相邻N极磁场区与S极磁场区形成一对磁极。转动磁体转动使磁场变化而产生磁信号并被传感器接收从而实现计量。如图2所示，转动磁体转动中产生的理想的磁场变化规律呈正弦曲线状，并在一个正弦周期内产生若干个磁场强度的过零点被传感器接收，对应使电平信号由低电平转化为高电平或使高电平转换为低电平实现计量。外界干扰磁场的存在使传感器接收的过零点信号附近产生新的过零点，进而使电平信号在新的过零点处也发生高电平和低电平如图3 所示的再次变换，造成电平变换次数超过转动磁体实际的转动次数，发生计量异常。

技术实现要素：

针对现有磁计量式仪表存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种通过削弱外界干扰磁场落在传感器感应方向上的分量的强度而实现正常计量的抗磁干扰的磁计量式仪表。

本实用新型提供如下的技术方案：

一种抗磁干扰的磁计量式仪表，包括仪表本体，仪表本体包括表壳、传感器及转动磁体，所述表壳上设有安装孔，所述仪表本体还包括一端与安装孔连接的固定轴，所述转动磁体套接所述固定轴，所述转动磁体与固定轴之间形成有安装凹腔，所述传感器设置于安装凹腔内，且所述传感器相对表壳倾斜设置，使传感器的感应方向与表壳的宽面形成倾斜夹角。

本实用新型的抗磁干扰的磁计量式仪表，待测量流体流过仪表使转动磁体绕固定轴转动，从而导致转动磁体的磁场发生周期变化而产生磁信号，位于安装凹腔内的传感器接收到这种磁信号并传递到外部的信号处理终端实现测量。传感器与表壳的宽面间的倾斜设置使传感器的感应方向与表壳的宽面之间形成一定的倾斜夹角，这样可以减小外界干扰磁场落在传感器的感应方向上的分量的强度，进而削弱外界干扰磁场对传感器的影响，使传感器感应到的转动磁体磁信号的过零点数目正常，实现正常测量。

作为本实用新型的一种改进，所述表壳呈长方形，所述传感器的感应方向与表壳的宽面的倾斜夹角为15～75°。在该范围内的传感器感应到的外界干扰磁场分量强度较弱，测量结果较为理想。

作为本实用新型的一种改进，所述传感器靠近转动磁体轴向上的中部处。这样外界干扰磁场落在传感器的感应方向上的强度较弱。

作为本实用新型的一种改进，所述传感器为双极锁存型磁开关传感器。双键锁存型磁开关传感器仅对穿过传感器且方向与传感器的感应方向平行的磁场敏感，通过设定传感器的感应方向与转动磁体转动产生的磁场方向平行可以最大程度的提高传感器的感应灵敏度，同时削弱外界干扰磁场的影响。

作为本实用新型的一种改进，所述固定轴为导磁体固定轴。导磁体固定轴可削弱外界干扰磁场对传感器的影响。

作为本实用新型的一种改进，所述安装凹腔从固定轴与安装孔连接端的端面沿轴线延伸，所述安装凹腔端口内插接一个与传感器连接的传感器线杆，传感器线杆的外侧面与安装凹腔的内侧面配合贴靠。传感器线杆将传感器接收的信号传送出去，传感器线杆与安装凹腔的紧密贴合使安装凹腔内形成封底的腔体，强化了固定轴削弱外界干扰磁场的效果。

作为本实用新型的一种改进，所述安装凹腔的底部呈球面状。球面状的底部可均匀分散外磁场的磁感线，削弱外界干扰磁场对传感器的影响。

作为本实用新型的一种改进，所述传感器靠近安装凹腔的轴线布置。强化固定轴削弱外界干扰磁场的效果。

作为本实用新型的一种改进，所述表壳的材质为马氏体不锈钢。马氏体不锈钢良好的导磁性能使表壳成为屏蔽外界干扰磁场的防护层，进一步削弱外界干扰磁场对传感器的影响。

作为本实用新型的一种改进，所述安装孔设于表壳的宽面上且毗近该宽面的中心处。这样使传感器尽可能的远离外界干扰磁场源。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型的抗磁干扰的磁计量式仪表与现有的电磁流量计相比，通过设置传感器相对表壳倾斜，并将传感器置于固定轴的内部，有效削弱外界干扰磁场对传感器的影响，实现磁计量式仪表的稳定正常工作。

附图说明

图1是转动磁体的内部磁场分布图。

图2是理想电平变换与过零点关系示图。

图3是实际电平变换与过零点关系示图。

图4是本实用新型的主视图。

图5是图4中A-A方向的剖视图。

图中：1、仪表本体，11、表壳，12、安装孔，2、转动磁体，3、固定轴，31固定安装结构，32、安装凹腔，4、传感器线杆，5、传感器。

具体实施方式

下面结合附图就本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图4和图 5所示，一种抗磁干扰的磁计量式仪表，例如一种磁计量式燃气表，包括仪表本体1，仪表本体1包括表壳11、转动磁体2和传感器5，以及与转动磁体2连接的机械转动机构，表壳11上设有安装孔12，仪表本体1还包括固定轴3，固定轴3的一端通过固定安装结构31与安装孔12连接。转动磁体2可转动的套接在固定轴3上。机械转动机构在进入仪表本体1的流体的冲击下转动，并带动转动磁体2绕固定轴3转动，从而使转动磁体2的磁场发生周期性变化产生磁信号产生过零点。在固定轴3与转动磁体2之间形成有安装凹腔32，传感器5设于安装凹腔内且传感器5相对表壳11倾斜设置，使传感器5的感应方向与表壳11的宽面之间产生一定的倾斜夹角，表壳11优选呈长方形，倾斜夹角的优选范围为15～75°。传感器5接收转动磁体2发出的过零点信号并传递到外部处理终端实现计量。由于传感器5的感应方向相对表壳11的宽面产生倾斜夹角，使外界干扰磁场对传感器5的影响大大削弱。

为使传感器5有效避免外界干扰磁场的干扰，同时灵敏感应转动磁体2的磁场信号，所用传感器5优选双极锁存型磁开关传感器。为削弱转动磁体2内部磁对间的磁场叠加影响，传感器5设置于靠近转动磁体2在轴向上的中部位置。

为强化对外界干扰磁场的削弱，固定轴3为导磁体固定轴，从而屏蔽外界干扰磁场，固定轴的材质优选马氏体不锈钢，具有良好的耐磨性。为强化固定轴3的屏蔽效果，安装凹腔32从固定轴3与安装孔12连接的连接端的端面沿固定轴3的轴向延伸，安装凹腔32的底部优选呈球面状，均匀分散外界干扰磁场的磁感线。进一步的安装凹腔32与固定轴3同轴布置，传感器5靠近安装凹腔32的轴线设置，在安装凹腔32的端口内插接一个与传感器5连接的传感器线杆4，传感器线杆4的外侧面与安装凹腔32的内侧面紧密贴靠，使安装凹腔32内形成放置传感器5的封闭腔体，传感器线杆4将传感器5发出的信号传送外部处理终端。

为进一步提高磁计量式仪表的抗磁能力，表壳11的材质优选马氏体不锈钢，使表壳11具有良好的导磁性能，屏蔽外界的干扰磁场。为使传感器5远离外界干扰磁场，安装孔12设置在表壳11的宽面上且靠近宽面的中心。

本实用新型的抗磁干扰的磁计量式仪表通过使传感器的感应方向与表壳之间呈一定的倾斜夹角，并将传感器置于具有磁性的固定轴的内部，有效削弱外界干扰磁场对传感器的叠加影响，实现磁计量式仪表的稳定正常工作。