一種智能型電磁流量傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種智能型電磁流量傳感器，包括管體、表頭裝配體、用于感應(yīng)信號(hào)的傳感模塊和用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換模塊，所述表頭裝配體設(shè)置在所述管體上，所述表頭裝配體上設(shè)有顯示可調(diào)的顯示屏和按鍵，所述傳感模塊設(shè)置在所述管體內(nèi)，所述傳感模塊與所述轉(zhuǎn)換模塊電氣連接；所述傳感模塊包括導(dǎo)管組件、電磁組件和電極，所述電磁組件設(shè)置在所述導(dǎo)管組件上，所述電極設(shè)置在所述導(dǎo)管組件上；所述導(dǎo)管組件包括導(dǎo)管和接地環(huán)，所述接地環(huán)設(shè)置在所述導(dǎo)管兩端，所述導(dǎo)管兩端設(shè)有用于連接的螺紋坎件。采用本技術(shù)方案的有益效果是：接地方式方便，連接靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示方向可調(diào)，方便靈活采集數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種智能型電磁流量傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電磁流量測(cè)量?jī)x器，具體涉及一種智能型電磁流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的電磁流量計(jì)，傳感器采用金屬導(dǎo)管+襯里技術(shù)，接地法蘭采用螺釘外 接方式。傳感器連接部分通用式法蘭和加持兩種，并且不能互換。轉(zhuǎn)換器裝配方式有一體式 和分體式兩種，采用不同轉(zhuǎn)換器殼體，功能包括勵(lì)磁信號(hào)產(chǎn)生，模擬量輸出，脈沖輸出和通 訊輸出等。當(dāng)導(dǎo)電液體通過(guò)時(shí)，切割磁力線產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)換器放大此信號(hào)并轉(zhuǎn)換為相 應(yīng)的流量信號(hào)輸出或顯示。現(xiàn)有的智能型電磁流量傳感器裝配結(jié)構(gòu)單一，接地方式不方便， 數(shù)據(jù)采集受環(huán)境影響較大，同時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝繁瑣，制造困難，顯示方向不可調(diào)，只能 嚴(yán)格按照規(guī)定的方向安裝，從而讀取顯示的輸出信號(hào)不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種智能型電磁流量傳感器，接地 方式方便，連接靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示方向可調(diào)，方便靈活采集數(shù)據(jù)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種智能型電磁流量傳感器，包括管 體、表頭裝配體、用于感應(yīng)信號(hào)的傳感模塊和用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換模塊，所述表頭裝配體設(shè) 置在所述管體上，所述傳感模塊設(shè)置在所述管體內(nèi)，所述傳感模塊與所述轉(zhuǎn)換模塊電氣連 接；所述傳感模塊包括導(dǎo)管組件、電磁組件和電極，所述電磁組件設(shè)置在所述導(dǎo)管組件上， 所述電極設(shè)置在所述導(dǎo)管組件上；所述導(dǎo)管組件包括導(dǎo)管和接地環(huán)，所述接地環(huán)設(shè)置在所 述導(dǎo)管兩端，所述導(dǎo)管兩端設(shè)有用于連接的螺紋坎件。
[0005]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在電路板上；所述轉(zhuǎn)換模塊包括用于控制處理所述轉(zhuǎn) 換模塊各單元的MCU處理單元，用于檢測(cè)流量及轉(zhuǎn)換信號(hào)的信號(hào)處理單元，用于將處理好 的信號(hào)進(jìn)行輸出的信號(hào)輸出及通訊單元，用于為所述轉(zhuǎn)換模塊各單元供電的電源單元；所 述信號(hào)處理單元與所述信號(hào)輸出及通訊單元分別與所述MCU處理單元進(jìn)行電氣連接，所述 信號(hào)處理單元、所述信號(hào)輸出及通訊單元、所述MCU處理單元分別與所述電源單元進(jìn)行電 氣連接；所述轉(zhuǎn)換模塊還包括用于顯示處理后結(jié)果的顯示單元和用于進(jìn)行外部控制操作的 控制單元,所述顯示單元、所述控制單元分別與所述MCU處理單元電氣連接。
[0006]優(yōu)選的，所述表頭裝配體上設(shè)有顯示屏和按鍵，所述顯示屏與所述顯示單元電氣 連接，所述按鍵與所述控制單元電氣連接。
[0007]優(yōu)選的，所述電磁組件水平設(shè)置在所述導(dǎo)管中部。
[0008]優(yōu)選的，所述電極垂直設(shè)置在所述導(dǎo)管中部。
[0009]優(yōu)選的，所述導(dǎo)管還設(shè)有用于固定所述電極的電極座，所述電極設(shè)置在所述電極 座內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，所述導(dǎo)管為一體成型的管體。
[0011]優(yōu)選的，所述導(dǎo)管兩端還設(shè)有用于管路連接時(shí)密封連接的密封裝置。[0012]優(yōu)選的，所述顯示屏為通過(guò)軟件控制翻轉(zhuǎn)顯示，實(shí)現(xiàn)水平及垂直安裝時(shí)達(dá)到正視 效果的液晶顯示屏；所述按鍵為電容式觸控按鈕。
[0013]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)換模塊還包括用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線HART單元，所述無(wú) 線HART單元與所述MCU處理單元電氣連接。
[0014]采用本技術(shù)方案的有益效果是:接地方式方便，連接靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示方向可 調(diào)，方便靈活采集數(shù)據(jù)。通過(guò)在導(dǎo)管的兩個(gè)端面上設(shè)置螺紋坎件，由于傳感器本體以法蘭加 持型連接為主，所以通過(guò)螺釘裝配及配件，可以實(shí)現(xiàn)多種不同的連接方式。
[0015]為方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，顯示單元采用液晶顯示屏，可以獨(dú)特翻轉(zhuǎn)顯示，現(xiàn)場(chǎng)安裝水平與 垂直安裝時(shí)均能有正視效果，屏幕可以90 °切換顯示方向。通過(guò)軟件智能識(shí)別，安裝時(shí)可以 不用考慮水流方向。采用獨(dú)特的電容式按鍵可以更好達(dá)到IP67效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例技術(shù)描述中 所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí) 施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖 獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的爆炸示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)換模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱(chēng):
1.管體2.表頭裝配體3.導(dǎo)管4.極靴5.線圈6.磁軛7.電極8.密封圈9.接地環(huán)
10.密封槽11.螺紋坎件12.電極座13.顯示屏14.按鍵15.電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例1
如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種智能型電磁流量傳感器，包括管體1、表頭裝配體2、 用于感應(yīng)信號(hào)的傳感模塊和用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換模塊，表頭裝配體2設(shè)置在管體I上，表頭 裝配體2上設(shè)有顯示可調(diào)的顯示屏13和按鍵14，傳感模塊設(shè)置在管體I內(nèi)，傳感模塊與轉(zhuǎn) 換模塊電氣連接。本實(shí)施例中，管體I為鋼管，根據(jù)不同的使用場(chǎng)合，還可以為不銹鋼管、碳 鋼管或PPV管。
[0023]傳感模塊包括導(dǎo)管組件、電磁組件和電極7，電磁組件設(shè)置在導(dǎo)管組件上，電極7 設(shè)置在導(dǎo)管組件上。電磁組件水平設(shè)置在導(dǎo)管3中部，電極7垂直設(shè)置在導(dǎo)管3中部。
[0024]導(dǎo)管組件包括導(dǎo)管3和接地環(huán)9，導(dǎo)管3兩端設(shè)有用于連接的螺紋坎件11，接地環(huán) 9設(shè)置在導(dǎo)管3兩端，接地環(huán)9與導(dǎo)管3通過(guò)螺釘固定連接。導(dǎo)管3兩端還設(shè)有用于管路連 接時(shí)密封連接的密封裝置，通過(guò)密封裝置實(shí)現(xiàn)密封連接。實(shí)施例中，密封裝置為密封圈8，導(dǎo)管3兩端設(shè)有密封槽10，密封圈8設(shè)置在密封槽10內(nèi)，密封圈8和密封槽10相匹配，通過(guò) 密封圈8實(shí)現(xiàn)密封連接。由于傳感器本體以法蘭加持型連接為主，所以通過(guò)螺釘裝配配合 密封連接及配件，可以實(shí)現(xiàn)夾持連接、法蘭連接、螺紋連接、食品卡箍連接等四種不同的連 接方式，接地方式方便，連接靈活。
[0025]電磁組件包括極靴4、線圈5、磁軛6，極靴4設(shè)置在導(dǎo)管組件上，線圈5設(shè)置在極靴 4上，磁軛6套設(shè)在線圈5外。本實(shí)施例中，通過(guò)固定螺栓將極靴4和線圈5依次連接于導(dǎo) 管3上，線圈5和極靴4分別設(shè)有兩個(gè)，并且線圈5和極靴4分別水平對(duì)稱(chēng)設(shè)置在導(dǎo)管3中 部。電極7設(shè)有兩個(gè)，并且電極7垂直對(duì)稱(chēng)設(shè)置在導(dǎo)管3中部。導(dǎo)管3還設(shè)有用于固定電 極7的電極座12，電極7設(shè)置在電極座12內(nèi)。
[0026]導(dǎo)管3為一體成型的管體。導(dǎo)管3采用埋入射出的注塑工藝，代替了傳統(tǒng)的襯里工 藝，使得導(dǎo)管3內(nèi)孔的粗糙度達(dá)到1.6，由于導(dǎo)管3使用注塑成型工藝，使傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 功能齊全、加工工藝簡(jiǎn)單，同時(shí)在保證性能的前提下，提高了零件的一致性、可靠性，還節(jié)省 了成本。
[0027]如圖3所示，轉(zhuǎn)換模塊設(shè)置在電路板15上，電路板15設(shè)置在磁軛6外側(cè)；轉(zhuǎn)換模 塊包括用于控制處理所述轉(zhuǎn)換模塊各單元的MCU處理單元，用于檢測(cè)流量及轉(zhuǎn)換信號(hào)的信 號(hào)處理單元，用于將處理好的信號(hào)進(jìn)行輸出的信號(hào)輸出及通訊單元，用于為轉(zhuǎn)換模塊各單 元供電的電源單元；信號(hào)處理單元與所述信號(hào)輸出及通訊單元分別與MCU處理單元進(jìn)行電 氣連接，信號(hào)處理單元、信號(hào)輸出及通訊單元、MCU處理單元分別與電源單元進(jìn)行電氣連接； 轉(zhuǎn)換模塊還包括用于顯示處理后結(jié)果的顯示單元和用于進(jìn)行外部控制操作的控制單元，顯 示單元、控制單元分別與MCU處理單元電氣連接。
[0028]電源單元輸入24VDC通過(guò)DCtoDC芯片LM317K和變壓芯片產(chǎn)生三路隔離電源給系 統(tǒng)供電；信號(hào)處理單元由勵(lì)磁電路產(chǎn)生磁場(chǎng)，傳感器在磁場(chǎng)的作用下檢測(cè)流量信號(hào)，并將流 量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，小信號(hào)放大電路將檢測(cè)到的信號(hào)處理放大，然后經(jīng)A/D采樣送給MCU 處理單元；由于MCU采用C8051F124芯片，其具有128K Flash,8K RAM控制勵(lì)磁、信號(hào)采集、 信號(hào)輸出、人機(jī)交互、通訊等功能，所以MCU處理單元將A/D采樣的數(shù)據(jù)處理后分別傳送給 顯示單元、信號(hào)輸出單元及通訊單元；信號(hào)輸出及通訊單元將MCU處理的數(shù)據(jù)后直接輸出 模擬量r20mA帶HART，通過(guò)I/O開(kāi)關(guān)量控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量輸出；顯示單元通過(guò)液晶顯示 屏顯示輸出狀態(tài)，并通過(guò)貼膜按鍵來(lái)進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。同時(shí)，采用CC2530很好的組 網(wǎng)特性，實(shí)現(xiàn)級(jí)聯(lián)組網(wǎng)多級(jí)通訊。
[0029]顯示屏13與顯示單元電氣連接，顯示屏13為通過(guò)軟件控制翻轉(zhuǎn)顯示，實(shí)現(xiàn)水平及 垂直安裝時(shí)達(dá)到正視效果的液晶顯示屏，可以獨(dú)特翻轉(zhuǎn)顯示，現(xiàn)場(chǎng)安裝水平與垂直安裝時(shí) 均能有正視效果，屏幕還可以90°切換顯示方向。按鍵14與控制單元電氣連接，按鍵為電 容式觸控按鈕，引入消費(fèi)類(lèi)電子炫彩觸控感按鍵方案，達(dá)到工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)工作范圍，為產(chǎn)品做到 更好IP67防護(hù)。通過(guò)采用軟件設(shè)置，智能識(shí)別流量方向，流量方向雙向可識(shí)別，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí) 可以不用考慮產(chǎn)品安裝方向，對(duì)施工有很大便利。
[0030]實(shí)施例2
如圖4所示，其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，轉(zhuǎn)換模塊還包括用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線HART單元，無(wú)線HART單元與所述MCU處理單元電氣連接。采用基于 WirelessHART的工業(yè)無(wú)線通信，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線抄表，使用戶(hù)接入設(shè)備方便，工作效率提高。信號(hào)輸出及通訊單元將MCU處理的數(shù)據(jù)后直接輸出模擬量r20mA帶HART，通過(guò)COM 口和無(wú)線HART模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，通過(guò)I/O開(kāi)關(guān)量控制電路實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量輸出，同時(shí)，由于無(wú) 線HART模塊采用基于WirelessHART的工業(yè)無(wú)線通信，它是一種專(zhuān)門(mén)為過(guò)程自動(dòng)化應(yīng)用設(shè) 計(jì)的無(wú)線網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，該網(wǎng)絡(luò)使用兼容運(yùn)行在2.4GHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥 頻段上的無(wú)線電IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線電采用直接序列擴(kuò)頻、通信安全與可靠的信道跳 頻、時(shí)分多址同步、網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備間延控通信技術(shù)。通過(guò)設(shè)置無(wú)線HART單元，使得所述的智能 型電磁流量傳感器具備無(wú)線通訊功能，為客戶(hù)提供進(jìn)行無(wú)線抄表的功能，提高了工作效率。
[0031]實(shí)施例3
其余與實(shí)施例1相同，不同之處在于，轉(zhuǎn)換模塊還可以選用GPRS通訊模塊實(shí)現(xiàn) Internet遠(yuǎn)程登陸上位機(jī)軟件通訊，實(shí)現(xiàn)靈活、多方式監(jiān)控電磁流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。
[0032]采用本技術(shù)方案的有益效果是:接地方式方便，連接靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，顯示方向可 調(diào)，方便靈活采集數(shù)據(jù)。由于傳感器本體以法蘭加持型連接為主，所以通過(guò)螺釘裝配配合密 封連接及配件，可以實(shí)現(xiàn)夾持連接、法蘭連接、螺紋連接、食品卡箍連接等四種不同的連接 方式，接地方式方便，連接靈活。
[0033]為方便現(xiàn)場(chǎng)安裝，顯示單元采用液晶顯示屏，可以獨(dú)特翻轉(zhuǎn)顯示，現(xiàn)場(chǎng)安裝水平與 垂直安裝時(shí)均能有正視效果，屏幕可以90 °切換顯示方向。通過(guò)軟件智能識(shí)別，安裝時(shí)可以 不用考慮水流方向。采用獨(dú)特的電容式按鍵可以更好達(dá)到IP67效果。
[0034]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，包括管體、表頭裝配體、用于感應(yīng)信號(hào)的 傳感模塊和用于轉(zhuǎn)換信號(hào)的轉(zhuǎn)換模塊，所述表頭裝配體設(shè)置在所述管體上，所述傳感模塊 設(shè)置在所述管體內(nèi)，所述傳感模塊與所述轉(zhuǎn)換模塊電氣連接，所述表頭裝配體上設(shè)有顯示 可調(diào)的顯示屏和按鍵；所述傳感模塊包括導(dǎo)管組件、電磁組件和電極，所述電磁組件設(shè)置在 所述導(dǎo)管組件上，所述電極設(shè)置在所述導(dǎo)管組件上；所述導(dǎo)管組件包括導(dǎo)管和接地環(huán)，所述 接地環(huán)設(shè)置在所述導(dǎo)管兩端，所述導(dǎo)管兩端設(shè)有用于連接的螺紋坎件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊設(shè) 置在電路板上；所述轉(zhuǎn)換模塊包括用于控制處理所述轉(zhuǎn)換模塊各單元的MCU處理單元，用 于檢測(cè)流量及轉(zhuǎn)換信號(hào)的信號(hào)處理單元，用于將處理好的信號(hào)進(jìn)行輸出的信號(hào)輸出及通訊 單元，用于為所述轉(zhuǎn)換模塊各單元供電的電源單元；所述信號(hào)處理單元與所述信號(hào)輸出及 通訊單元分別與所述MCU處理單元進(jìn)行電氣連接，所述信號(hào)處理單元、所述信號(hào)輸出及通 訊單元、所述MCU處理單元分別與所述電源單元進(jìn)行電氣連接；所述轉(zhuǎn)換模塊還包括用于 顯示處理后結(jié)果的顯示單元和用于進(jìn)行外部控制操作的控制單元，所述顯示單元、所述控 制單元分別與所述MCU處理單元電氣連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述顯示屏與所 述顯示單元電氣連接，所述按鍵與所述控制單元電氣連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述電磁組件水 平設(shè)置在所述導(dǎo)管中部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述電極垂直設(shè) 置在所述導(dǎo)管中部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)管還設(shè)有 用于固定所述電極的電極座，所述電極設(shè)置在所述電極座內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)管為一體 成型的管體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)管兩端還 設(shè)有用于管路連接時(shí)密封連接的密封裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述顯示屏為通 過(guò)軟件控制翻轉(zhuǎn)顯示，實(shí)現(xiàn)水平及垂直安裝時(shí)達(dá)到正視效果的液晶顯示屏；所述按鍵為電 容式觸控按鈕。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能型電磁流量傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換模塊還 包括用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸?shù)臒o(wú)線HART單元，所述無(wú)線HART單元與所述MCU處理單元 電氣連接。
【文檔編號(hào)】G01F1/58GK103575341SQ201210259153
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】陳怡因 申請(qǐng)人:伊瑪精密電子（蘇州）有限公司