霍爾開關在流速壓力傳感器中的應用
在相關技術中,對于液體的壓力和流量檢測是兩個單獨的產品。水壓力傳感器用于水流監測系統中,檢測灌溉閥門進出水口和管道中的水壓力;水流量傳感器用于水流監測系統中,檢測灌溉閥門進水量和出水量。
市面上現有的一種復合式流量壓力傳感器,包括前端蓋、壓力芯體、轉子、霍爾開關、磁性材料和處理器,前端蓋中形成有一放置轉子的容納空腔,轉子的轉軸垂直于液體流向并與容納空腔兩側壁固定,轉軸一側的轉子部分從容納空腔開口處露出,形成類似水車的形態,利用流動的液體帶推動轉子露出容納空腔的一側從而帶動轉子轉動,而磁性材料設置在轉子上與轉子一起轉動;霍爾開關設置在前端蓋上,用于根據轉動的磁性材料來獲取脈沖信號;前端蓋中的空腔通過一液體通道與壓力芯體相連接,處理器與霍爾開關和壓力芯體相連接,用于接收霍爾開關的脈沖信號和壓力芯體的壓力信號,并根據脈沖信號和壓力信號來輸出液體的壓力值或/和液體流量值。上述傳感器通過將傳統的水壓力傳感器、水流量傳感器合二為一,具備了水壓力傳感器和水流量傳感器的所有功能。
由于轉子從容納空腔露出的擋水面積越大,對管道內液體流動所造成的阻礙就越大,而轉子的擋水面積小,就容易受到液體于管道內流動所造成的亂流影響,使轉子的轉動不夠穩定,導致檢測精度降低;且轉軸垂直于液體流向,當轉子在液體的推動下轉動時,部分液體在轉子的帶動下會進入容納空腔,再朝反方向從容納空腔內排出,同樣會形成局部亂流,影響轉子的轉動,導致檢測精度不高。
一種流速壓力傳感器,包括安裝基座、轉子組件、壓力芯體與霍爾開關;安裝基座上設置有流速檢測通道,流速檢測通道為兩端貫通的圓形通道,其一端為進液口;轉子組件設置于流速檢測通道內,霍爾開關設置于安裝基座上靠近流速檢測通道一側的位置;轉子組件包括帶有磁性的轉子、設置于流速檢測通道的進液口處的導流片;導流片沿流速檢測通道的長度方向呈螺旋狀延伸;轉子轉動連接于流速檢測通道內,且其轉動軸心線與流速檢測通道的軸心線重合。
當傳感器安裝于管道內時,液體沿著管道流動,并從流速檢測通道的一端進入,利用呈螺旋狀的導流片改變進入液體的流向,使液體貼著圓形的流速檢測通道內壁沿螺旋狀軌跡流動,從而帶動轉子朝螺旋方向進行轉動,再利用霍爾開關獲取帶有磁性的轉子轉動所形成的脈沖信號,脈沖信號用于分析得到管道內的液體流速;而液體從流速檢測通道的一端進入、帶動轉子轉動后再從另一端排出,進入多少液體就能夠檢測多少液體的流速,提高了檢測的精度;且液體沿螺旋狀軌跡流動減少了液體之間相互作用所產生的亂流,使液體的流動更加有序,從而減小脈沖信號的波動幅度,進一步提高了檢測精度。
市面上現有的一種復合式流量壓力傳感器,包括前端蓋、壓力芯體、轉子、霍爾開關、磁性材料和處理器,前端蓋中形成有一放置轉子的容納空腔,轉子的轉軸垂直于液體流向并與容納空腔兩側壁固定,轉軸一側的轉子部分從容納空腔開口處露出,形成類似水車的形態,利用流動的液體帶推動轉子露出容納空腔的一側從而帶動轉子轉動,而磁性材料設置在轉子上與轉子一起轉動;霍爾開關設置在前端蓋上,用于根據轉動的磁性材料來獲取脈沖信號;前端蓋中的空腔通過一液體通道與壓力芯體相連接,處理器與霍爾開關和壓力芯體相連接,用于接收霍爾開關的脈沖信號和壓力芯體的壓力信號,并根據脈沖信號和壓力信號來輸出液體的壓力值或/和液體流量值。上述傳感器通過將傳統的水壓力傳感器、水流量傳感器合二為一,具備了水壓力傳感器和水流量傳感器的所有功能。
由于轉子從容納空腔露出的擋水面積越大,對管道內液體流動所造成的阻礙就越大,而轉子的擋水面積小,就容易受到液體于管道內流動所造成的亂流影響,使轉子的轉動不夠穩定,導致檢測精度降低;且轉軸垂直于液體流向,當轉子在液體的推動下轉動時,部分液體在轉子的帶動下會進入容納空腔,再朝反方向從容納空腔內排出,同樣會形成局部亂流,影響轉子的轉動,導致檢測精度不高。
一種流速壓力傳感器,包括安裝基座、轉子組件、壓力芯體與霍爾開關;安裝基座上設置有流速檢測通道,流速檢測通道為兩端貫通的圓形通道,其一端為進液口;轉子組件設置于流速檢測通道內,霍爾開關設置于安裝基座上靠近流速檢測通道一側的位置;轉子組件包括帶有磁性的轉子、設置于流速檢測通道的進液口處的導流片;導流片沿流速檢測通道的長度方向呈螺旋狀延伸;轉子轉動連接于流速檢測通道內,且其轉動軸心線與流速檢測通道的軸心線重合。
當傳感器安裝于管道內時,液體沿著管道流動,并從流速檢測通道的一端進入,利用呈螺旋狀的導流片改變進入液體的流向,使液體貼著圓形的流速檢測通道內壁沿螺旋狀軌跡流動,從而帶動轉子朝螺旋方向進行轉動,再利用霍爾開關獲取帶有磁性的轉子轉動所形成的脈沖信號,脈沖信號用于分析得到管道內的液體流速;而液體從流速檢測通道的一端進入、帶動轉子轉動后再從另一端排出,進入多少液體就能夠檢測多少液體的流速,提高了檢測的精度;且液體沿螺旋狀軌跡流動減少了液體之間相互作用所產生的亂流,使液體的流動更加有序,從而減小脈沖信號的波動幅度,進一步提高了檢測精度。
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