[發(fā)明專利]葉輪式流量計(jì)流量高速采樣傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310576991.3
• 申請(qǐng)日: 2013-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN103604471A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚慧勇;郭勇;譚吉來(lái);陳滌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大明勝開實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/05
• 分類號(hào): G01F1/05
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高速采樣傳感器，尤其涉及一種葉輪式流量計(jì)流量高速采樣傳感器，屬于傳感器采樣領(lǐng)域。

背景技術(shù)

葉輪式流量計(jì)作為一種測(cè)量氣體、液體流量的裝置被廣泛應(yīng)用，其關(guān)鍵部件是測(cè)量傳感器?，F(xiàn)有葉輪式流量計(jì)大多都是在產(chǎn)生制造中組裝和調(diào)試，有效探測(cè)距離小，探測(cè)速度低，溫漂大，對(duì)應(yīng)用環(huán)境條件要求高，一旦發(fā)生損壞，維修和更換都需要停工處理，維護(hù)維修麻煩。另外，現(xiàn)有葉輪式流量計(jì)自身抗污染效果都不好，抗干擾能力差；需要額外配置保護(hù)裝置加以保護(hù)，致使流量計(jì)的生產(chǎn)制造與檢驗(yàn)困難，在正常使用中損壞幾率高，這就帶來(lái)了安裝工藝復(fù)雜，維修成本高等弊端。特別是在實(shí)際使用過(guò)程中傳感器受溫度、壓力變化的影響造成嚴(yán)重的信號(hào)漂移，導(dǎo)致不能正常采樣，致使整個(gè)測(cè)量設(shè)備功能失效，由于傳感器探測(cè)距離小，一旦出現(xiàn)故障，整個(gè)測(cè)量設(shè)備或儀器就無(wú)法正常工作，必須在停止運(yùn)行的情況下更換整個(gè)測(cè)量設(shè)備或儀器，損失嚴(yán)重，這是多年來(lái)困繞葉輪流量計(jì)應(yīng)用的一大難題；但是，葉輪式流量計(jì)又是眾多流量計(jì)中基表精確度最高，重復(fù)性最好，應(yīng)用廣泛的流量計(jì)；特別是在大型天然氣輸送管道系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，在中國(guó)，在西歐和北美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的天然氣管道上應(yīng)用最多的也是這種流量計(jì)。因此，急需研制一種新型的應(yīng)用于葉輪式流量計(jì)的流量傳感器，本發(fā)明是針對(duì)上述問(wèn)題而專門設(shè)計(jì)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種葉輪式流量計(jì)流量高速采樣傳感器，解決了傳統(tǒng)采樣傳感器探測(cè)距離短、抗干擾能力差及測(cè)量速度低的問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種葉輪式流量計(jì)流量高速采樣傳感器，包括葉輪式流量計(jì)及高速采樣傳感器，所述葉輪式流量計(jì)包括葉輪、葉片及流量計(jì)殼體，所述葉輪上含有兩個(gè)或以上的葉片，所述高速采樣傳感器包括：

高速采樣探頭：所述高速采樣探頭可以根據(jù)葉輪式流量計(jì)基表的具體結(jié)構(gòu)和指標(biāo)要求，做出不同的結(jié)構(gòu)形式，用以探測(cè)葉片位移信號(hào)；

傳感器控制器：所述傳感器控制器用于接收高速采樣探頭采集到到信號(hào)，并將采集到的信號(hào)進(jìn)行處理；

所述高速采樣探頭與所述傳感器控制器連接。

進(jìn)一步的，所述傳感器控制器包括：

無(wú)線電波發(fā)生裝置：所述無(wú)線電波發(fā)生裝置的一端與所述高速采樣探頭相連接，所述無(wú)線電波發(fā)生裝置用以接收所述高速采樣探頭采集到的信號(hào)，產(chǎn)生聚焦的電磁波，將聚焦的電磁波通過(guò)高速采樣探頭發(fā)射到所述葉片上，并產(chǎn)生電磁波回波信號(hào)；

無(wú)線電波接收裝置：所述無(wú)線電波接收裝置與所述無(wú)線電波發(fā)生裝置相連接，用以接收電磁波回波信號(hào)，該回波信號(hào)使掃描基頻急劇升高和降低，從而產(chǎn)生時(shí)間極短的反映葉片位移信號(hào)的反饋量信號(hào)；

采樣識(shí)別裝置：所述采樣識(shí)別裝置與所述無(wú)線電波接收裝置相連接，用以接收無(wú)線電波接收裝置產(chǎn)生的反饋量信號(hào)，以便識(shí)別葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)位移量；

邊沿陡峭脈沖發(fā)生裝置：所述邊沿陡峭脈沖發(fā)生裝置與所述采樣識(shí)別裝置集成在一個(gè)模塊內(nèi)，用以將采樣識(shí)別裝置識(shí)別的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)位移量轉(zhuǎn)化成陡峭脈沖信號(hào)；

采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置：所述采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置與所述邊沿陡峭脈沖發(fā)生裝置相連接，用以將邊沿陡峭脈沖發(fā)生裝置產(chǎn)生的陡峭脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成矩形脈沖信號(hào)；

傳感器信號(hào)輸出裝置：所述傳感器信號(hào)輸出裝置與所述采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置相連接，用以將所述采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換的矩形脈沖信號(hào)輸出至外部控制裝置上；

電源供電裝置：所述電源供電裝置分別與所述無(wú)線電波發(fā)生裝置、無(wú)線電波接收裝置、采樣識(shí)別裝置、邊沿陡峭脈沖發(fā)生裝置、采樣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及傳感器信號(hào)輸出裝置相連接，用以給上述裝置供電。

進(jìn)一步的，所述高速采樣探頭包括引線、分層線圈、線圈支架及保護(hù)支架，所述分層線圈纏繞在所述線圈支架后，與所述引線相連接，所述保護(hù)支架位于所述線圈支架外部，用以保護(hù)所述分層線圈及線圈支架。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述分層線圈為一層或以上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，所述引線為兩條或以上。

本發(fā)明的有益效果是：同其它技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)：

一、本發(fā)明按不同的應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用需要可將硬質(zhì)外殼裝在流量計(jì)基表上，可以是整體器件，也可以是分裝器件。

二、本發(fā)明信號(hào)輸出最高頻率超過(guò)10000Hz；一般情況下信號(hào)輸出范圍為0-10000Hz。

三、本發(fā)明采用微功耗設(shè)計(jì)，數(shù)字信號(hào)輸出時(shí)功率低。

四、本發(fā)明探測(cè)距離遠(yuǎn)，便于安裝，且具有優(yōu)良的抗干擾特性，良好的抗強(qiáng)磁場(chǎng)能力，良好的溫度特性。由于采用數(shù)字模擬混合電路設(shè)計(jì)且供電電壓寬，幾乎不產(chǎn)生溫漂。