一種流速傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流速傳感器，包括用于設(shè)置在管道內(nèi)壁的支撐板和連接在管道外壁的夾緊板，支撐板中設(shè)置有電阻應(yīng)變帶安裝空腔，在電阻應(yīng)變帶安裝空腔中部設(shè)置有梯形的支撐塊，在支撐塊的表面設(shè)置有彈性膠層，在支撐板對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶安裝空腔的軸向兩端設(shè)置有電阻應(yīng)變帶固定槽；電阻應(yīng)變帶的中部與彈性膠層接觸，其兩端固定在電阻應(yīng)變帶固定槽中；夾緊板與支撐板之間通過螺釘固定連接，在支撐板上設(shè)置有兩個(gè)連接管，在連接管中設(shè)置有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿端部與電阻應(yīng)變帶的電阻絲導(dǎo)通，在夾緊板內(nèi)設(shè)置有與導(dǎo)電桿導(dǎo)通的導(dǎo)線，導(dǎo)線伸出至夾緊板外部與惠斯通電橋連接。
【專利說明】
一種流速傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種流速傳感器，屬于管道流速傳感器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]流速計(jì)作為一個(gè)測(cè)量水流速度的設(shè)備，按領(lǐng)域，可以分為機(jī)械式、光學(xué)式、聲波學(xué)式等幾大類，其中:
光學(xué)式和聲波學(xué)式具有數(shù)據(jù)采集精度高，流速反饋及時(shí)、對(duì)管道流速不存在衰減等影響廣泛被使用在一些高精密的使用領(lǐng)域，比如:制藥、精密化工、流體模型建立、管道和水栗等精密流體輸送設(shè)備測(cè)試等;光學(xué)式和聲學(xué)式主要通過聲波、電磁波等介質(zhì)，利用其在不同流速的介質(zhì)下，對(duì)聲波、電磁波衰減影響不同、傳播速度不同的理念進(jìn)行制造，其主體包括發(fā)射器和接收器，均為高精密的設(shè)備；
在對(duì)環(huán)境的要求較高，很難使用在諸如電廠、化工廠等粉塵含量高、水汽含量高的環(huán)境，且此類設(shè)備成本也較高，對(duì)于一些環(huán)境較差的使用工況，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性的保養(yǎng)和維護(hù)，不是很適合這些單位產(chǎn)品利潤(rùn)較低的工廠使用；
機(jī)械式的流速計(jì)一般安裝于管道內(nèi)部，從結(jié)構(gòu)上來說，外界環(huán)境對(duì)機(jī)械式的流速計(jì)影響不大，而且機(jī)械式的流速計(jì)一般采用一個(gè)在流體中不斷旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)葉輪，通過驅(qū)動(dòng)葉輪的轉(zhuǎn)速來獲取流速，其主體結(jié)構(gòu)包括葉輪和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，適合一些利潤(rùn)低、使用量大、對(duì)數(shù)據(jù)精度要求不高的工廠，但機(jī)械式的流速計(jì)也存在較大的缺點(diǎn)，為了降低數(shù)據(jù)模擬的難度，一般葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與管道的軸線同軸，流體迎面朝向葉輪流動(dòng)，所以葉輪給管道中流體流速帶來的衰減十分巨大，不僅可能使得管道內(nèi)的流速無法達(dá)到工作指標(biāo)，同時(shí)此種結(jié)構(gòu)的流速也不是非常準(zhǔn)確，一般只能按照在管路結(jié)構(gòu)的尾管位置，使用范圍也很??；
如ZL201110251948.0提出的一種機(jī)械式的流速計(jì)，其采用一個(gè)大型葉輪實(shí)現(xiàn)對(duì)流速的檢測(cè)，此流速計(jì)流阻較大，對(duì)流體驅(qū)動(dòng)栗的揚(yáng)程要求較高，且對(duì)整個(gè)管路帶來的流速衰減也較大，此外，此流速計(jì)一般需要串聯(lián)到管道內(nèi)，如果需要對(duì)現(xiàn)有管路進(jìn)行安裝，那么需要將現(xiàn)有管路進(jìn)行拆卸，整體工程量較大，此外轉(zhuǎn)動(dòng)式的流速計(jì)如果葉輪的品質(zhì)不高的話，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)也會(huì)給管道帶來一定的抖動(dòng)，影響管路的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)、聲學(xué)式流速計(jì)成本高、使用環(huán)形要求高，葉輪式流速計(jì)流阻大、安裝困難等技術(shù)問題，提供一種流速傳感器。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種流速傳感器，包括一個(gè)用于設(shè)置在管道內(nèi)壁的支撐板和一個(gè)連接在管道外壁的夾緊板，所述支撐板中設(shè)置有一個(gè)電阻應(yīng)變帶安裝空腔，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔中部設(shè)置有一個(gè)梯形的支撐塊，在支撐塊的表面設(shè)置有彈性膠層，在所述支撐板對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶安裝空腔的軸向兩端設(shè)置有電阻應(yīng)變帶固定槽;所述電阻應(yīng)變帶的中部與彈性膠層接觸，其兩端固定在電阻應(yīng)變帶固定槽中；所述夾緊板與支撐板之間通過螺釘固定連接，在所述支撐板上設(shè)置有兩個(gè)連接管，在所述連接管中設(shè)置有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿端部與電阻應(yīng)變帶的電阻絲導(dǎo)通，在所述夾緊板內(nèi)設(shè)置有與所述導(dǎo)電桿導(dǎo)通的導(dǎo)線，導(dǎo)線伸出至夾緊板外部與惠斯通電橋連接。
[0005]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)支撐塊的軸向兩端各設(shè)置有一個(gè)橡膠壓條，通過橡膠壓條將電阻應(yīng)變帶壓緊在支撐塊的彈性膠層上。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶固定槽的開口端位置還設(shè)置有橡膠頂條，所述電阻應(yīng)變帶的外表面與橡膠頂條接觸。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述導(dǎo)線包括兩組設(shè)置在夾緊板內(nèi)的導(dǎo)電銅片，在所述夾緊板上設(shè)置有連接孔，所述導(dǎo)電銅片的一端位于連接孔底部，所述導(dǎo)電桿的軸向兩端為球形結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)電桿采用彈性材料制成。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述夾緊板上設(shè)置有一個(gè)連接座，所述導(dǎo)電銅片的另一端部位于連接座上。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，位于支撐塊梯形上底邊上的彈性膠層為弧形凸起結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過一個(gè)設(shè)置在管道壁面的支撐板，并在其上通過一個(gè)凸起結(jié)構(gòu)設(shè)置電阻應(yīng)變帶;水流在不同流速下，其對(duì)管道壁面產(chǎn)生的阻力和切向力均不同，所以不同流速下，水流對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶的擠壓也會(huì)不同，本結(jié)構(gòu)利用此原理，在不需要更換原有管道的情況下，就可以實(shí)現(xiàn)本結(jié)構(gòu)的固定安裝，對(duì)管道內(nèi)部流速的影響也較小。
[0011]2、橡膠頂條可以保證電阻應(yīng)變帶緊貼于彈性膠層上，防止電阻應(yīng)變帶因?yàn)樗鬟^大而發(fā)生脫離，使得電阻應(yīng)變帶發(fā)生撕裂。
[0012]3、橡膠頂條可以防止銳角狀的電阻應(yīng)變帶固定槽的邊緣割傷電阻應(yīng)變帶。
[0013]4、導(dǎo)電銅片相比于導(dǎo)線電阻更低，且連接直接接觸式的導(dǎo)通連接相比于傳統(tǒng)包膠線連接更為方便，彈性材料制成的導(dǎo)電桿可以保證連接的穩(wěn)定性，降低中間電路的電阻。
[0014]5、凸起結(jié)構(gòu)的彈性膠層可以增大電阻應(yīng)變帶與流體的接觸面積，提高靈敏度。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的安裝示意圖；
圖中:1、管壁;2、支撐板;3、支撐塊;4、彈性膠層;5、電阻應(yīng)變帶;6、橡膠壓條;7、橡膠頂條;8、電阻應(yīng)變帶固定槽;9、螺釘;10、連接管；11、導(dǎo)電桿;12、導(dǎo)電銅片。
【具體實(shí)施方式】
[0017]現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明為一種流速傳感器，包括一個(gè)用于設(shè)置在管道內(nèi)壁的支撐板和一個(gè)連接在管道外壁的夾緊板，所述支撐板中設(shè)置有一個(gè)電阻應(yīng)變帶安裝空腔，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔中部設(shè)置有一個(gè)梯形的支撐塊，在支撐塊的表面設(shè)置有彈性膠層，在所述支撐板對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶安裝空腔的軸向兩端設(shè)置有電阻應(yīng)變帶固定槽;所述電阻應(yīng)變帶的中部與彈性膠層接觸，位于支撐塊梯形上底邊上的彈性膠層為弧形凸起結(jié)構(gòu)，其兩端固定在電阻應(yīng)變帶固定槽中；所述夾緊板與支撐板之間通過螺釘固定連接，在所述支撐板上設(shè)置有兩個(gè)連接管，在所述連接管中設(shè)置有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿端部與電阻應(yīng)變帶的電阻絲導(dǎo)通，在所述夾緊板內(nèi)設(shè)置有與所述導(dǎo)電桿導(dǎo)通的導(dǎo)線，所述導(dǎo)線包括兩組設(shè)置在夾緊板內(nèi)的導(dǎo)電銅片，在所述夾緊板上設(shè)置有連接孔，所述導(dǎo)電銅片的一端位于連接孔底部，所述導(dǎo)電桿的軸向兩端為球形結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)電桿采用彈性材料制成，在所述夾緊板上設(shè)置有一個(gè)連接座，所述導(dǎo)電銅片的另一端部位于連接座上，導(dǎo)電銅片通過插接在連接座上的纏頭與惠斯通電橋連接；
在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)支撐塊的軸向兩端各設(shè)置有一個(gè)橡膠壓條，通過橡膠壓條將電阻應(yīng)變帶壓緊在支撐塊的彈性膠層上，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶固定槽的開口端位置還設(shè)置有橡膠頂條，所述電阻應(yīng)變帶的外表面與橡膠頂條接觸；
使用時(shí)，如圖所示，首先將電阻應(yīng)變帶安裝到支撐板中以準(zhǔn)備安裝;隨后將局部管道拆下，并參照連接管和螺釘位置對(duì)管壁進(jìn)行鉆孔;之后將導(dǎo)電桿穿入到連接管中，并通過螺釘安裝夾緊板，通過將導(dǎo)電桿壓緊以實(shí)現(xiàn)電阻應(yīng)變帶軸向兩端的外露電阻絲與導(dǎo)電銅片之間的導(dǎo)通;最后將插頭連接到連接座上，以實(shí)現(xiàn)與惠斯通電橋的連接；
在水流流過時(shí)，水流因?yàn)檠貙幼枇π?yīng)會(huì)對(duì)管道表面產(chǎn)生一定的剪切力和擠壓力，而這個(gè)剪切力和擠壓力會(huì)使得電阻應(yīng)變帶擠壓彈性膠層發(fā)生變形，從而使得電阻應(yīng)變帶的張力發(fā)生改變，電阻值發(fā)生變化，而其變化量則可以通過相應(yīng)的計(jì)算式量化成電阻應(yīng)變帶的變形量，從而參照電阻應(yīng)變帶本身的彈性力就可以獲得相關(guān)流速參數(shù)。
[0019]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種流速傳感器，其特征是:包括一個(gè)用于設(shè)置在管道內(nèi)壁的支撐板和一個(gè)連接在管道外壁的夾緊板，所述支撐板中設(shè)置有一個(gè)電阻應(yīng)變帶安裝空腔，在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔中部設(shè)置有一個(gè)梯形的支撐塊，在支撐塊的表面設(shè)置有彈性膠層，在所述支撐板對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶安裝空腔的軸向兩端設(shè)置有電阻應(yīng)變帶固定槽;所述電阻應(yīng)變帶的中部與彈性膠層接觸，其兩端固定在電阻應(yīng)變帶固定槽中；所述夾緊板與支撐板之間通過螺釘固定連接，在所述支撐板上設(shè)置有兩個(gè)連接管，在所述連接管中設(shè)置有導(dǎo)電桿，導(dǎo)電桿端部與電阻應(yīng)變帶的電阻絲導(dǎo)通，在所述夾緊板內(nèi)設(shè)置有與所述導(dǎo)電桿導(dǎo)通的導(dǎo)線，導(dǎo)線伸出至夾緊板外部與惠斯通電橋連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種流速傳感器，其特征是:在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)支撐塊的軸向兩端各設(shè)置有一個(gè)橡膠壓條，通過橡膠壓條將電阻應(yīng)變帶壓緊在支撐塊的彈性膠層上。3.如權(quán)利要求1所述的一種流速傳感器，其特征是:在所述電阻應(yīng)變帶安裝空腔內(nèi)壁對(duì)應(yīng)電阻應(yīng)變帶固定槽的開口端位置還設(shè)置有橡膠頂條，所述電阻應(yīng)變帶的外表面與橡膠頂條接觸。4.如權(quán)利要求1所述的一種流速傳感器，其特征是:所述導(dǎo)線包括兩組設(shè)置在夾緊板內(nèi)的導(dǎo)電銅片，在所述夾緊板上設(shè)置有連接孔，所述導(dǎo)電銅片的一端位于連接孔底部，所述導(dǎo)電桿的軸向兩端為球形結(jié)構(gòu)，且導(dǎo)電桿采用彈性材料制成。5.如權(quán)利要求4所述的一種流速傳感器，其特征是:在所述夾緊板上設(shè)置有一個(gè)連接座，所述導(dǎo)電銅片的另一端部位于連接座上。6.如權(quán)利要求1所述的一種流速傳感器，其特征是:位于支撐塊梯形上底邊上的彈性膠層為弧形凸起結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G01P5/08GK106053877SQ201610612330
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月30日
【發(fā)明人】錢國東
【申請(qǐng)人】無錫樂華自動(dòng)化科技有限公司