[发明专利]一种流量传感装置及其应用

说明书

技术领域

本发明所述的一种流量传感装置，涉及电磁式流量计领域，特别涉及热计量、水计量、污水计量等需要电池供电的流量测量领域。本发明适用于户用热量表、冷量表、水表、污水表等，其原理和结构也适用于其他需要流量测量的通用领域。

背景技术

电磁流量计是一种基于法拉第电磁感应原理的流量测量仪表，其基本原理是：当带有导电介质的流体通过磁场时，流体切割磁力线，在磁场的垂直方向上产生感应电势，感应电势的幅度和流体的流速成正比，从而获得流体的流速，进而获得流体的流量。为了产生磁场，在测量管的周围，安装有励磁线圈，所产生的磁场穿过流体，从而在流体中产生感应电势，在感应电势的正负极位置安装电极，即可测量感应电势的大小。电磁流量计在流量测量中有广泛的应用，具有测量精度高、线性度好、测量管内无构造件、抗污染物等优势。

 现有技术的电磁流量计，通常情况下，将励磁线圈安装在测量管的周围，一般为两只线圈相对位置安装，或者一只线圈和一只磁芯相对位置安装，磁场穿越整个测量管，口径越大磁路越长，从而励磁功率越大，无法满足电池供电等低功耗应用场合，特别是热量表的应用场合。现有技术也有将测量管直径缩小，缩短磁路，降低励磁功耗的方法，该方法存在测量管流体阻力增大，无法满足流速较大的应用场合，特别是热量表的应用场合。

随着城市集中供暖热计量的发展，发明一种能够低功耗励磁的电磁式热量表，解决电磁式热量表的电池供电问题，在供热计量中显得越来越重要，现有技术，还未见有在测量管通孔中增加导磁板，从而降低励磁功率的方法。

综上所述，现有技术的电磁式流量测量装置存在以下问题：

1)励磁磁场穿越整个流体截面，励磁分布效率低；

2)测量管缩径，导致管路损耗大；

3)较大口径的测量管，励磁功率较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种流量传感装置，解决现有技术电磁式流量计励磁功耗大的问题，特别是解决电磁式户用热量表、户用水表的电池供电问题。

 

    一种流量传感装置，所述装置包括测量管、导磁板、第一电极、第二电极、线圈，测量管的通孔由导磁板分割为上通孔和下通孔，第一电极和第二电极分别位于下通孔的两侧，所述导磁板为磁导体。

    所述线圈的中部，进一步包含磁芯，磁芯为磁导体。

    所述线圈的外部，进一步外设有U形钢套，U形钢套为磁导体。

    所述线圈，进一步包含骨架，线圈绕于骨架的工字形槽内。

    所述的U形钢套的左右两侧，高于测量管下通孔的底部。

    所述第一电极和第二电极，位于下通孔的中间偏下位置。

    所述的流量传感装置用于城市集中供暖热计量。

    所述的流量传感装置用于热量表、冷量表、水表、污水表。

本发明提供了一种加强电极位置磁场强度，从而改善磁场分布效率的方法。现有技术中，测量管的上方和下方布置有线圈，两侧布置有电极，线圈产生的励磁磁场穿越整个流体截面，从而降低了磁场分布效率。本发明在测量管的通孔中增加一个导磁的导磁板，分割为上通孔和下通孔，磁场分布在有测量电极的下通孔，上通孔几乎不分布有磁场，从而提高了励磁磁场的分布效率。

根据本发明的另一方面，提供了一种低管路压损的电磁式流量传感器布置方法。现有技术中，为了达到较低的励磁功率，将测量管的管径缩小，增加了管路的压力损失。本发明测量管中的磁场分布于下通孔，上通孔的截面积基本不影响磁场的分布，从而无需将管路直径缩小。

根据本发明的另一方面，提供了一种针对不同直径测量管的低功耗励磁布置方法。现有技术中，测量管的上方和下方布置有线圈，两侧布置有电极，测量管直径越大所布置的线圈越大，励磁功率越大。本发明将测量管的通孔分割为上通孔和下通孔，励磁磁场仅作用于下通孔，上通孔的截面积可以随测量管的直径而变化，从而适应不同直径的测量管，励磁线圈不会随测量管的直径变化而变化，从而提供低功耗的励磁方法。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1）励磁磁场分布效率高；

2）测量管的管路损耗小；

3）不同直径的测量管均实现低功耗励磁。

本发明的任一技术方案不一定能全部实现以上有益效果。

附图说明

图1是构成本发明流量传感装置实施例的剖面图；

图2是构成本发明流量传感装置实施例的A-A剖面图；