一種單色光流量儀表的傳感器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種單色光流量儀表的傳感器。壓緊蓋置于葉輪壓緊蓋孔中，探頭嵌入在殼體的探頭孔中，單色光發生器、單色光粒子信號接收裝置固定在殼體上，單色光發生器與探頭孔連接，單色光粒子信號接收裝置與單色光粒子信號處理器連接，轉子置于殼體內，前導向件、后導向件分別置于殼體兩端內，轉子軸兩端分別置于前導向件、后導向件軸孔內，前導向件、后導向件通過漲圈、壓緊圈固定在殼體上，單色光發生器產生的單色光粒子由單色光粒子信號接收裝置接收，經單色光粒子信號處理器轉換成電信號通過計算機計算出流體流量。它采用了單色光粒子計數技術，主要針對流體流量的測量，提高了測量微小流量的性能，使測量精度提升到更高的高度。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

??本技術屬于傳感器，特別涉及的是對流體介質進行測量的一種單色光流量儀表的傳感器。
技術介紹
目前已有的流量計如電磁流量計，渦輪流量計以通過對磁場磁通量的改變，或如渦街流量計通過旋渦壓力等方式產生電信號來計算流體流量。其存在的問題是：1、電磁流量計是根據法拉第電磁感應定律原理，通過流體流速變化，改變電動勢。渦輪流量計是一種流量測量儀表，流動流體的動力驅使渦輪葉片旋轉，切割放大器產生的定磁通量的磁力線，進而測量流體流量。其旋轉速度與體積流量近似成比例。通過流量計的流體體積示值是以渦輪葉輪轉數為基準的。這兩種流量計原理都是以電磁感應為基礎，渦輪流量計對轉子葉片的材質和加工精度有一定的要求，測量精度均在0.5-1級,精度不高。2、渦街流量計是根據卡門渦街原理制造的，用壓電陶瓷制作的探頭來測量發生的旋渦的頻率。它的優點是抗震、測量靈敏度好，但是缺點是加裝穩壓補償系統導致重量太大，裝配復雜，給修理帶來一定的麻煩，而且口徑粗細有限制。
技術實現思路
鑒于現有技術存在的不足，本技術提供一種單色光流量儀表的傳感器，可以克服現有技術的缺點。它采用了單色光粒子計數技術，主要針對流體流量的測量，提高了測量微小流量的性能，使測量精度提升到更高的高度。本技術為實現上述目的，是通過如下的技術方案實現的：一種單色光流量儀表的傳感器，包括殼體、轉子、壓緊圈、漲圈、前導向件、后導向件，其特征在于：還包括單色光發生器、單色光粒子信號接收裝置、單色光粒子信號處理器、探頭，所述殼體的殼壁上對稱設有探頭孔、通光孔I；所述轉子包括壓緊蓋、設有數個葉片的葉輪、轉子軸，所述壓緊蓋置于葉輪壓緊蓋孔中緊配合，所述轉子軸置于壓緊蓋軸孔中緊配合，葉輪的通光孔II、壓緊蓋的數個通光孔III、轉子軸的通光孔IV同心；所述探頭嵌入在殼體的探頭孔中，所述單色光發生器、單色光粒子信號接收裝置分別固定在殼體的外壁上，單色光發生器通過導線與探頭孔連接，單色光粒子信號接收裝置通過導線與單色光粒子信號處理器連接，所述轉子置于殼體內，所述前導向件、后導向件分別置于殼體兩端內，轉子軸兩端分別置于前導向件、后導向件軸孔內設有的軸承中，前導向件、后導向件分別依次通過漲圈、壓緊圈固定在殼體上，單色光發生器產生的單色光粒子通過通光孔II、通光孔III、通光孔IV、通光孔I由單色光粒子信號接收裝置接收單色光束的光通量，經單色光粒子信號處理器轉換成電信號通過計算機計算出流體流量。本技術的有益效果是：利用光波不受強電磁干擾，也不影響外界的電磁場，具有單色性好、相干性好、方向性好的特性，同時轉子材料的改變，可以使轉子在受流體驅動發生轉動時，不必拘泥于鐵磁性材料，避免機加工中帶來的誤差，得到更好的線性關系，從本質上提高了渦輪結構測量流體流量的精確性，可提高精度至0.1級。采用單光子計數技術為靈敏度提升的核心技術，大大優于傳統的模擬電壓放大。單光子計數原理為直接由光電倍增管的光子脈沖經過鑒別技術，讀出相應的光電子量，?因此可大幅壓低噪聲，提高信噪比。本技術裝配簡便，重量輕。附圖說明圖1為本技術的結構剖視圖；圖2為本技術轉子的主視立體圖；圖3為本技術轉子的后視立體圖；圖4為本技術轉子的剖視圖；圖5為本技術轉子葉輪的結構剖視圖；圖6為本技術壓緊蓋的結構剖視圖；圖7為本技術轉子軸的結構剖視圖；圖8為本技術前導向件、后導向件的結構示意圖。具體實施方式如圖1至圖8所示，一種單色光流量儀表的傳感器，包括殼體1、轉子2、壓緊圈3、漲圈4、前導向件8、后導向件9，還包括單色光發生器5、單色光粒子信號接收裝置7、單色光粒子信號處理器6、探頭10。壓緊蓋2-1為圓形，在圓形面一側設有內環凸起和外環凸起，在內環凸起壁和外環凸起壁上分別對稱設有同心的通光孔III2-12，在圓形面中心處設有與內環凸起相通的軸孔2-11。葉輪2-2為環狀，葉輪2-2的內圓孔為壓緊蓋孔2-22，在葉輪2-2的環狀壁上設有兩個對稱的通光孔II2-23，葉輪2-2上設有的葉片2-21為六片，六片葉片2-21等距傾斜設置。轉子軸2-3的中間位置設有通光孔IV2-31。殼體1的殼壁上對稱設有探頭孔1-1、通光孔I1-2。轉子2包括壓緊蓋2-1、設有數個葉片2-21的葉輪2-2、轉子軸2-3，壓緊蓋2-1置于葉輪2-2壓緊蓋孔2-22中緊配合，轉子軸2-3置于壓緊蓋2-1軸孔2-11中緊配合，葉輪2-2的通光孔II2-23、壓緊蓋2-1的數個通光孔III2-12、轉子軸2-3的通光孔IV2-31同心，便于有光通過。將探頭10嵌入在殼體1的探頭孔1-1中，將單色光發生器5、單色光粒子信號處理器6分別通過焊接固定在殼體1的外壁上，單色光發生器5通過導線與探頭孔1-1連接，單色光粒子信號處理器6通過導線與單色光粒子信號接收裝置7連接；將轉子2置于殼體1內，將前導向件8、后導向件9分別置于殼體1兩端內，轉子軸2-3的兩端分別置于前導向件8、后導向件9軸孔內設有的軸承中，前導向件8、后導向件9分別依次通過漲圈4、壓緊圈3固定在殼體1上；轉子2的葉片2-21葉片旋轉，周期性地遮擋單色光發生器5產生的單色光粒子通過，單色光發生器5產生的單色光粒子通過通光孔II2-23、通光孔III2-12、通光孔IV2-31、通光孔I1-2由單色光粒子信號接收裝置7接收單色光束的光通量，經單色光粒子信號處理器6轉換成電信號通過計算機計算出流體流量。壓緊蓋2-1、葉輪2-2采用尼龍材質，轉子軸2-3采用不銹鋼材料。壓緊蓋2-1、葉輪2-2采用的材質還可根據不同流體介質進行更換。單色光發生器5表面有防腐蝕、防爆以及壓力處理。本技術采用了北京卓立漢光有限公司的DCS200PC單光子計數器。工作原理：在原有的渦輪流量計原理上，通過流體的驅動，使轉子2的發生轉動，轉子轉一圈能夠讓單色光發生器5發出的單側光通過探頭1-1發射出的單色光通過兩次，周期性地遮擋單色光到達對側的單色光粒子信號接收裝置7。當流體流速穩定時，渦輪轉子2的轉速相對穩定并呈現出一定的線性關系，此時，通過通光孔的單色光的光通量的重復度會提高趨于穩定，使得光信號在單色光粒子信號處理器6轉換出的電信號趨于一穩定值，利用轉換出的電信號，將其接入計算機電路，可以獲得所需的流量、流速值，從而完成流量的測量。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種單色光流量儀表的傳感器，包括殼體（1）、轉子（2）、壓緊圈（3）、漲圈（4）、前導向件（8）、后導向件（9），其特征在于：還包括單色光發生器（5）、單色光粒子信號接收裝置（7）、單色光粒子信號處理器（6）、探頭（10），所述殼體（1）的殼壁上對稱設有探頭孔（1?1）、通光孔I（1?2）；所述轉子（2）包括壓緊蓋（2?1）、設有數個葉片（2?21）的葉輪（2?2）、轉子軸（2?3），所述壓緊蓋（2?1）置于葉輪（2?2）壓緊蓋孔（2?22）中緊配合，所述轉子軸（2?3）置于壓緊蓋（2?1）軸孔（2?11）中緊配合，葉輪（2?2）的通光孔II（2?23）、壓緊蓋（2?1）的數個通光孔III（2?12）、轉子軸（2?3）的通光孔IV（2?31）同心；所述探頭（10）嵌入在殼體（1）的探頭孔（1?1）中，所述單色光發生器（5）、單色光粒子信號接收裝置（7）分別固定在殼體（1）的外壁上，單色光發生器（5）通過導線與探頭孔（1?1）連接，單色光粒子信號接收裝置（7）通過導線與單色光粒子信號處理器（6）連接，所述轉子（2）置于殼體（1）內，所述前導向件（8）、后導向件（9）分別置于殼體（1）兩端內，轉子軸（2?3）兩端分別置于前導向件（8）、后導向件（9）軸孔內設有的軸承中，前導向件（8）、后導向件（9）分別依次通過漲圈（4）、壓緊圈（3）固定在殼體（1）上，單色光發生器（5）產生的單色光粒子通過通光孔II（2?23）、通光孔III（2?12）、通光孔IV（2?31）、通光孔I（1?2）由單色光粒子信號接收裝置（7）接收單色光束的光通量，經單色光粒子信號處理器（6）轉換成電信號通過計算機計算出流體流量。...

【技術特征摘要】
1.一種單色光流量儀表的傳感器，包括殼體（1）、轉子（2）、壓緊圈（3）、漲圈（4）、前導向件（8）、后導向件（9），其特征在于：還包括單色光發生器（5）、單色光粒子信號接收裝置（7）、單色光粒子信號處理器（6）、探頭（10），所述殼體（1）的殼壁上對稱設有探頭孔（1-1）、通光孔I（1-2）；所述轉子（2）包括壓緊蓋（2-1）、設有數個葉片（2-21）的葉輪（2-2）、轉子軸（2-3），所述壓緊蓋（2-1）置于葉輪（2-2）壓緊蓋孔（2-22）中緊配合，所述轉子軸（2-3）置于壓緊蓋（2-1）軸孔（2-11）中緊配合，葉輪（2-2）的通光孔II（2-23）、壓緊蓋（2-1）的數個通光孔III（2-12）、轉子軸（2-3）的通光孔IV（2-31）同心；所述探頭（10）嵌入在殼體（1）的探頭孔（1-1）中，所述單色光發生器（5）、單色光粒子信號接收裝置（7）分別固定在殼體（1）的外壁上，單色光發生器（5）通過導線與探頭孔（1-1）連接，單色光粒子信號接收裝置（7）通過導線與單色光粒子信號處理器（6）連接，所述轉子（2）置于殼體（1）內，所述前導向件（8）、后導向件（9）分別置于殼體（1）兩端內，轉子軸（2-3）兩端分別置于前導向件（8）、后導向件（9）軸孔內設有的軸承中，前導向件（8）、后導向件（...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張宏，梁玉堂，朱玉蘭，王質琳，
申請(專利權)人：中環天儀股份有限公司，
類型：新型
國別省市：天津;12