[实用新型]一种流量传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于流体计量设备领域，具体涉及一种流量传感器。

背景技术

现有的用于流体计量仪表中的流量传感器，一般采用多磁极、单霍尔器件的流量传感器。流经流量传感器的流体推动带磁环的叶轮旋转，当叶轮无论向哪个方向旋转都会有流量信号输出，因此，现有的流量传感器存在以下不足：(1)无法判断流体的流动方向：通常单个霍尔传感器，当叶轮无论向哪个方向转动时霍尔传感器只能输出一种流量信号。(2)不能实现对流体双向计量：无法判别流经传感器流体的流动方向，导致无法进行对流体双向计量；(3)可靠性低，当霍尔传感器发生故障时流量传感器停止计量；(4)抗干扰能力差：当叶轮高速旋转时，由于叶轮发生抖动，造成对传感器的输出信号占空比出现混乱。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种能广泛用于流体计量仪表的具有可靠性强、能够对流体的方向进行测量、能对流体进行双向计量、使用寿命长、能输出理想信号的一种流量传感器。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种流量传感器，包括壳体，设置在所述壳体内的一根管道和一个电源接口，设置在所述管道中的叶轮，设置在所述叶轮上的磁环，还包括设置在所述磁环的侧面的第一霍尔传感芯片和第二霍尔传感芯片，所述两个霍尔传感芯片之间存在夹角，所述两个霍尔传感芯片分别与信号特征比较电路以及所述电源接口连接。

进一步，所述第一霍尔传感芯片、第二霍尔传感芯片设置在所述磁环的径向一侧。

更进一步，所述霍尔传感芯片之间的夹角为90度。

进一步，所述磁环由两对异极相对的环形磁极构成，在所述磁环上形成第一磁极交汇点和第二磁极交汇点两处四磁极连接点，所述第一磁极交汇点和第二磁极交汇点沿同一直径对称分布在所述磁环上。

进一步，还包括与所述第一霍尔传感芯片连接的第一信号输出端，与所述第二霍尔传感芯片连接的第二信号输出端；所述第一信号输出端、第二信号输出端连接所述信号特征比较电路。

进一步，所述霍尔传感芯片包括：依次连接的磁极感应电桥、信号比较器、信号放大器、信号输出电路，以及连接电源并对上述各部件供电的电源线路。

进一步，还包括连接所述两个霍尔传感芯片的电路：

所述电源接口的正极分别连接所述第一霍尔传感器芯片、第二霍尔传感芯片的电源端；

所述电源接口的负极分别连接所述第一霍尔传感器芯片、第二霍尔传感芯片的接地端；

所述第一霍尔传感器芯片的信号端连接所述第一信号输出端，所述第二霍尔传感芯片的信号端连接所述第二信号输出端；

所述第一霍尔传感器芯片的信号端通过第一上拉电阻R1连接所述电源接口的正极，所述第二霍尔传感芯片的信号端通过第二上拉电阻R2连接所述电源接口的正极。

进一步，所述霍尔传感芯片内还设置有超低压差稳压器，用于通过所述霍尔传感芯片内部的电源线路向所述磁极感应电桥提供稳定的电源。

本实用新型的效果有以下几点：

1.可以判别经过流量传感器的流体的流动方向；

2.通过两个霍尔传感芯片输出的信号的电平变化时序，可以对正反两个方向流经流体传感器的流体的流量/流速进行计量(双向流量/流速计量)；

3.通过两个霍尔传感芯片输出信号频率的值，可以直接计算出流经流量传感器的流体的流速；

4.通过两个霍尔传感芯片输出信号的脉冲个数，可以直接计算出流经流量传感器的流体的流量；

5.通过综合两个霍尔传感芯片输出信号频率的值和脉冲个数，可以实现流量传感器的高精度计量；

6.抗干扰能力强，可以防止叶轮来回摆动所造成的叶轮虚转的干扰。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的结构框图；

图3是本实用新型具体实施方式中所述霍尔传感芯片的结构框图；

图4是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的电路示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的磁环逆时针方向旋转时所输出信号的相位图；

图6是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的磁环顺时针方向旋转时所输出信号的相位图；

图7是本实用新型具体实施方式中所述流量传感器的磁环逆时针方向旋转360°时所输出信号的一个周期的相位图；