用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及管道監(jiān)測領域,具體涉及一種用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置。
【背景技術】
[0002]管道在人們的日常生活中應用廣泛,可用于傳輸包括各類液體和氣體在內的流體。例如,在醫(yī)療領域需要使用醫(yī)用輸液管道來為病人輸送生理鹽水、血液或胰島素等各類液體。并且,在供暖、供油、供氣等多種場景中也都需要用管道來傳輸各類流體。
[0003]在上述應用場景中,經常需要對管道內的流體的流量信息進行感測,以確定管道內流體的流動是否正常。在現(xiàn)有技術中,為了實現(xiàn)上述目的,往往需要采用專用的流量計進行感測。雖然流量計能夠感測到流體的流量信息,但是,由于流量計結構復雜、造價高昂等缺陷,導致應用范圍非常受限。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明提供一種用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置,用于解決現(xiàn)有的流量計由于結構復雜、造價高昂等缺陷,而導致應用范圍受限的問題。
[0005]一種用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置,包括:標靶、第一組摩擦式流量傳感器和連接桿;其中,所述標靶位于被監(jiān)測的管道內部,其在所述管道內有流體通過時產生第一位移;所述連接桿設置為穿過所述管道上的第一開孔并與所述標靶固定連接;所述第一組摩擦式流量傳感器位于所述管道外部,包括:第一摩擦層,所述第一摩擦層與所述連接桿固定連接,并在所述連接桿的帶動下產生與所述第一位移相對應的第二位移;第二摩擦層,所述第二摩擦層固定在所述管道外部,其與所述第一摩擦層的第一側表面相對設置,并且,所述第二摩擦層與所述第一摩擦層之間的距離小于所述第二位移的位移量。
[0006]可選地,所述標靶的第一側表面與所述管道內的流體的流動方向垂直,或者,所述標靶的第一側表面與所述管道內的流體的流動方向呈30° — 60°設置。
[0007]可選地,該流量傳感裝置進一步包括:連接所述管道及所述連接桿的限位結構,所述連接桿通過所述限位結構懸浮在管道內部,并且能夠在所述管道內活動。
[0008]可選地,該流量傳感裝置進一步包括:固定在所述管道外部的弧形基板,則所述第二摩擦層通過所述弧形基板固定在所述管道外部;所述弧形基板上對應所述第一開孔的位置設置有第二開孔,所述連接桿穿過所述第一開孔及第二開孔連接所述標靶以及第一摩擦層,其中,所述限位結構通過所述弧形基板連接所述管道與所述連接桿。
[0009]可選地,所述限位結構為杠桿機構,所述連接桿能夠以所述杠桿機構為支點在管道內部沿所述流體的流動方向擺動。
[0010]可選地,所述第一開孔或所述第二開孔與所述連接桿之間進一步設置有彈性密封圈。
[0011]可選地,所述限位結構為轉動副,所述連接桿能夠通過所述轉動副在管道內部轉動。
[0012]可選地,該流量傳感裝置進一步包括:第二組摩擦式流量傳感器,所述第二組摩擦式流量傳感器包括固定在所述管道外部的第三摩擦層與所述第一摩擦層,所述第三摩擦層與所述第一摩擦層的第二側表面相對設置,并且,所述第三摩擦層與所述第一摩擦層之間的距離小于所述第二位移的位移量。
[0013]可選地,所述第一組摩擦式流量傳感器和所述第二組摩擦式流量傳感器之間相互串聯(lián)后與一個外接的電信號處理裝置相連;或者,所述第一組摩擦傳感器和所述第二組摩擦傳感器之間相互并聯(lián)后與一個外接的電信號處理裝置相連;或者,所述第一組摩擦傳感器和所述第二組摩擦傳感器分別與兩個外接的電信號處理裝置相連。
[0014]可選地,該流量傳感裝置進一步包括:與所述電信號處理裝置相連的報警器。
[0015]可選地,所述第一組摩擦式流量傳感器為三層結構、四層結構或者五層結構,且該組摩擦式流量傳感器至少包含構成摩擦界面的兩個相對面;和/或,所述第二組摩擦式流量傳感器為三層結構、四層結構或者五層結構,且該組摩擦式流量傳感器至少包含構成摩擦界面的兩個相對面。
[0016]可選地,所述摩擦界面中的至少一個面上設有微納結構。
[0017]在本發(fā)明提供的流量傳感裝置中,首先,當管道內有流體通過時,在流體流動時所產生的沖擊力的作用下,設置在管道內部的標靶將產生位移;然后,在連接桿的傳動作用下,設置在管道外部且通過連接桿與標靶固定連接的第一摩擦層也將產生與標靶相對應的位移,進而與第二摩擦層相互接觸并摩擦。由此可見,在上述過程中,流體的流動將導致由第一摩擦層和第二摩擦層組成的摩擦式流量傳感器產生電信號。當流體流量大或流速快時,該電信號較強;而當流體流量小或流速緩時,該電信號較弱。因此,通過摩擦式流量傳感器產生的電信號就可以準確反映出管道內部的流體流動情況。該流量傳感裝置具有精度高、結構簡單以及成本低廉等諸多優(yōu)勢,能夠廣泛應用于各類場景。
【附圖說明】
[0018]圖1示出了本發(fā)明提供的用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置的結構示意圖;
[0019]圖2a示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的內部結構示意圖;
[0020]圖2b示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的外部結構示意圖;
[0021]圖2c示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的橫向剖面示意圖;
[0022]圖2d示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的縱向剖面示意圖;
[0023]圖3a示出了本發(fā)明實施例二提供的流量傳感裝置的內部結構示意圖;
[0024]圖3b示出了本發(fā)明實施例二提供的流量傳感裝置的外部結構示意圖;
[0025]圖3c示出了本發(fā)明實施例二提供的流量傳感裝置的橫向剖面示意圖;
[0026]圖3d示出了本發(fā)明實施例二提供的流量傳感裝置的縱向剖面示意圖;
[0027]圖4a示出了本發(fā)明實施例三提供的流量傳感裝置的內部結構示意圖;
[0028]圖4b示出了本發(fā)明實施例三提供的流量傳感裝置的外部結構示意圖;
[0029]圖4c示出了本發(fā)明實施例三提供的流量傳感裝置的橫向剖面示意圖;
[0030]圖4d示出了本發(fā)明實施例三提供的流量傳感裝置的俯視圖;
[0031]圖4e示出了本發(fā)明實施例三提供的流量傳感裝置的縱向剖面示意圖;
[0032]圖5a示出了設置有第三摩擦層時的流量傳感裝置的橫向剖面示意圖;
[0033]圖5b示出了設置有第三摩擦層時的流量傳感裝置的縱向剖面示意圖;
[0034]圖6a示出了一滴水滴作用于標靶上時所產生的電壓響應;
[0035]圖6b示出了連續(xù)的水滴作用于標靶上時所產生的電壓響應;
[0036]圖6c示出了連續(xù)的水流作用于標靶上時所產生的電壓響應。
【具體實施方式】
[0037]為充分了解本發(fā)明之目的、特征及功效,借由下述具體的實施方式,對本發(fā)明做詳細說明,但本發(fā)明并不僅僅限于此。
[0038]為了解決現(xiàn)有的流量計由于結構復雜、造價高昂等缺陷,而導致應用范圍受限的問題,本發(fā)明提供了一種用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置。
[0039]圖1示出了本發(fā)明提供的用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置的結構示意圖,如圖1所示,該流量傳感裝置包括:標靶11、第一組摩擦式流量傳感器以及連接桿13。其中,標靶11位于被監(jiān)測的管道內部,其在管道內有流體通過時產生第一位移;連接桿13設置為穿過管道上的第一開孔并與標靶11固定連接;第一組摩擦式流量傳感器位于管道外部,并且,該第一組摩擦式流量傳感器包括:第一摩擦層12,該第一摩擦層12與連接桿13固定連接,并在連接桿13的帶動下產生與上述第一位移相對應的第二位移;第二摩擦層14,該第二摩擦層14固定在管道外部,其與第一摩擦層12的第一側表面相對設置,并且,第二摩擦層14與第一摩擦層12之間的距離小于上述第二位移的位移量。
[0040]在本發(fā)明提供的流量傳感裝置中,首先,當管道內有流體通過時,在流體流動時所產生的沖擊力的作用下,設置在管道內部的標靶將產生位移;然后,在連接桿的傳動作用下,設置在管道外部且通過連接桿與標靶固定連接的第一摩擦層也將產生與標靶相對應的位移,進而與第二摩擦層相互接觸并摩擦。由此可見,在上述過程中,流體的流動將導致由第一摩擦層和第二摩擦層組成的摩擦式流量傳感器產生電信號。當流體流量大或流速快時,該電信號較強;而當流體流量小或流速緩時,該電信號較弱。因此,通過摩擦式流量傳感器產生的電信號就可以準確反映出管道內部的流體流動情況。該流量傳感裝置具有精度高、結構簡單以及成本低廉等諸多優(yōu)勢,能夠廣泛應用于各類場景。
[0041]下面通過幾個具體實施例詳細介紹一下本發(fā)明提供的用于管道監(jiān)測的流量傳感裝置:
[0042]實施例一、
[0043]圖2a示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的內部結構示意圖;圖2b示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的外部結構示意圖;圖2c示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的橫向剖面示意圖;圖2d示出了本發(fā)明實施例一提供的流量傳感裝置的縱向剖面示意圖。如圖2a至圖2d所示,該流量傳感裝置至少包括:弧形基板20、第二摩擦層21、連接桿22、標靶23和第一摩擦層24。其中,第二摩擦層