[實(shí)用新型]一種抗磁干擾的磁計(jì)量式儀表

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621389984.8
• 申請日: 2016-12-18
• 公開（公告）號: CN206348026U
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金磊;宋興健;李明;陳冬
• 申請（專利權(quán)）人: 金卡智能集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: G01F1/58
• 分類號: G01F1/58;G01F15/14
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及流量計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抵抗外界磁場干擾的磁計(jì)量式儀表。

背景技術(shù)

流量計(jì)采用磁計(jì)量方式具有功耗低、性能可靠的優(yōu)點(diǎn)。但是磁計(jì)量式的流量計(jì)易受到外部磁場干擾。常規(guī)的傳感器的采樣強(qiáng)度一般為35 G左右，當(dāng)外部磁場超過30 mT時(shí)流量計(jì)的正常計(jì)量就會(huì)受到干擾，當(dāng)外部磁場強(qiáng)度接近200 mT時(shí)流量計(jì)已經(jīng)無法正常工作。

現(xiàn)有的磁計(jì)量式流量計(jì)為提高流量計(jì)的采樣精度和回轉(zhuǎn)體積通常采用轉(zhuǎn)動(dòng)磁體實(shí)現(xiàn)高頻采樣。如圖1所示，轉(zhuǎn)動(dòng)磁體呈圓筒形，轉(zhuǎn)動(dòng)磁體的內(nèi)表面沿圓周方向分別設(shè)有三個(gè)均勻且交替分布的N極磁場區(qū)與S極磁場區(qū)，沿順時(shí)針方向的相鄰N極磁場區(qū)與S極磁場區(qū)形成一對磁極。轉(zhuǎn)動(dòng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)使磁場變化而產(chǎn)生磁信號并被傳感器接收從而實(shí)現(xiàn)計(jì)量。如圖2所示，轉(zhuǎn)動(dòng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生的理想的磁場變化規(guī)律呈正弦曲線狀，并在一個(gè)正弦周期內(nèi)產(chǎn)生若干個(gè)磁場強(qiáng)度的過零點(diǎn)被傳感器接收，對應(yīng)使電平信號由低電平轉(zhuǎn)化為高電平或使高電平轉(zhuǎn)換為低電平實(shí)現(xiàn)計(jì)量。外界干擾磁場的存在使傳感器接收的過零點(diǎn)信號附近產(chǎn)生新的過零點(diǎn)，進(jìn)而使電平信號在新的過零點(diǎn)處也發(fā)生高電平和低電平如圖3 所示的再次變換，造成電平變換次數(shù)超過轉(zhuǎn)動(dòng)磁體實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，發(fā)生計(jì)量異常。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有磁計(jì)量式儀表存在的上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種通過削弱外界干擾磁場落在傳感器感應(yīng)方向上的分量的強(qiáng)度而實(shí)現(xiàn)正常計(jì)量的抗磁干擾的磁計(jì)量式儀表。

本實(shí)用新型提供如下的技術(shù)方案：

一種抗磁干擾的磁計(jì)量式儀表，包括儀表本體，儀表本體包括表殼、傳感器及轉(zhuǎn)動(dòng)磁體，所述表殼上設(shè)有安裝孔，所述儀表本體還包括一端與安裝孔連接的固定軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)磁體套接所述固定軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)磁體與固定軸之間形成有安裝凹腔，所述傳感器設(shè)置于安裝凹腔內(nèi)，且所述傳感器相對表殼傾斜設(shè)置，使傳感器的感應(yīng)方向與表殼的寬面形成傾斜夾角。

本實(shí)用新型的抗磁干擾的磁計(jì)量式儀表，待測量流體流過儀表使轉(zhuǎn)動(dòng)磁體繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)動(dòng)磁體的磁場發(fā)生周期變化而產(chǎn)生磁信號，位于安裝凹腔內(nèi)的傳感器接收到這種磁信號并傳遞到外部的信號處理終端實(shí)現(xiàn)測量。傳感器與表殼的寬面間的傾斜設(shè)置使傳感器的感應(yīng)方向與表殼的寬面之間形成一定的傾斜夾角，這樣可以減小外界干擾磁場落在傳感器的感應(yīng)方向上的分量的強(qiáng)度，進(jìn)而削弱外界干擾磁場對傳感器的影響，使傳感器感應(yīng)到的轉(zhuǎn)動(dòng)磁體磁信號的過零點(diǎn)數(shù)目正常，實(shí)現(xiàn)正常測量。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述表殼呈長方形，所述傳感器的感應(yīng)方向與表殼的寬面的傾斜夾角為15～75°。在該范圍內(nèi)的傳感器感應(yīng)到的外界干擾磁場分量強(qiáng)度較弱，測量結(jié)果較為理想。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述傳感器靠近轉(zhuǎn)動(dòng)磁體軸向上的中部處。這樣外界干擾磁場落在傳感器的感應(yīng)方向上的強(qiáng)度較弱。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述傳感器為雙極鎖存型磁開關(guān)傳感器。雙鍵鎖存型磁開關(guān)傳感器僅對穿過傳感器且方向與傳感器的感應(yīng)方向平行的磁場敏感，通過設(shè)定傳感器的感應(yīng)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場方向平行可以最大程度的提高傳感器的感應(yīng)靈敏度，同時(shí)削弱外界干擾磁場的影響。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述固定軸為導(dǎo)磁體固定軸。導(dǎo)磁體固定軸可削弱外界干擾磁場對傳感器的影響。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述安裝凹腔從固定軸與安裝孔連接端的端面沿軸線延伸，所述安裝凹腔端口內(nèi)插接一個(gè)與傳感器連接的傳感器線桿，傳感器線桿的外側(cè)面與安裝凹腔的內(nèi)側(cè)面配合貼靠。傳感器線桿將傳感器接收的信號傳送出去，傳感器線桿與安裝凹腔的緊密貼合使安裝凹腔內(nèi)形成封底的腔體，強(qiáng)化了固定軸削弱外界干擾磁場的效果。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述安裝凹腔的底部呈球面狀。球面狀的底部可均勻分散外磁場的磁感線，削弱外界干擾磁場對傳感器的影響。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述傳感器靠近安裝凹腔的軸線布置。強(qiáng)化固定軸削弱外界干擾磁場的效果。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述表殼的材質(zhì)為馬氏體不銹鋼。馬氏體不銹鋼良好的導(dǎo)磁性能使表殼成為屏蔽外界干擾磁場的防護(hù)層，進(jìn)一步削弱外界干擾磁場對傳感器的影響。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述安裝孔設(shè)于表殼的寬面上且毗近該寬面的中心處。這樣使傳感器盡可能的遠(yuǎn)離外界干擾磁場源。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型的抗磁干擾的磁計(jì)量式儀表與現(xiàn)有的電磁流量計(jì)相比，通過設(shè)置傳感器相對表殼傾斜，并將傳感器置于固定軸的內(nèi)部，有效削弱外界干擾磁場對傳感器的影響，實(shí)現(xiàn)磁計(jì)量式儀表的穩(wěn)定正常工作。