流体动态的线性信号获取设备

技术领域

本发明涉及一种流体流量的监测信号获取设备，具体是一种无接触的线性监测的信号获取技术方案。

背景技术

泵类产品的智能化发展是泵行业当前的主流趋势，泵实现智能控制是泵的发展方向，要实现泵的智能控制就必须有正确有效的流体监测。目前泵用的流体流量信号获取大多是用干簧管磁力开关方式，是由一磁铁的磁力和一干簧管相吸获取开或关的二个信号(有效的智能控制必须要有一个有效的线性控制信号获取设备，进而形成全闭环的流体动态信号数据分析)，且其磁铁极容易受温度影响失效，以及受管道液体内氧化铁类物质影响导致堵塞。还有干簧管本身的开关精度不高，最主要的是这种方式只有开和关两个信号，远远不能满足对泵抽送流体流量实时监控，对现代农业对泵的控制需要，以及实现泵的真正意义上的智能控制。

发明内容

本发明的目的是为泵智能化领域流体的监测提供一种高精度高可靠性的线性信号获取方案。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

流体动态的线性信号获取设备，包括环形支架、薄膜型线圈和信号加强装置；环形支架为中空的圆筒状结构，信号加强装置安装在环形支架内部。

薄膜型线圈为一片状薄膜，垂直内嵌于环形支架侧面的内外筒壁之间；薄膜型线圈外接信号线。

薄膜型线圈为回旋式排列，分为线圈正面排线与线圈背面排线，两者相互环绕式叠合，两层之间设有绝缘层，之间依附于绝缘可塑介质，相互绝缘。

薄膜型线圈的线圈正面排线与线圈背面排线外接信号线。

信号加强装置为蝶式信号加强装置或螺旋式信号加强装置；所述的蝶式信号加强装置由蝶形阀座和其上方的蝶形阀片组成；蝶形阀座设置在环形支架内的底部，蝶形阀座的中心为一通孔；所述的螺旋式信号加强装置由旋转体与旋转支架组成，旋转支架固定设于环形支架内部，旋转体转动式连接在旋转支架上，在旋转体外圈设有若干相互隔开的导流叶片。

蝶形阀片的一端与蝶形阀座铰接，用于封闭和打开所述通孔。

旋转体通过中心轴转动式连接在旋转支架上。

导流叶片沿垂直方向倾斜安装。

本发明的优异效果是：

1.薄膜线圈内嵌于环形支架，体积小巧，实现与液体为无接触式监测，不受液体高温、腐蚀性等特性影响，适用范围广；

2.采用线性监测，量化流体动静状态，使精度更高；

3.结构简易可行，无复杂机械结构、电路等带来的易故障问题；

4.线圈使用多层重叠式设计，有限的空间内能完成更高精度的信号捕捉；

5.无磁性结构，不受去磁的外围因素影响，提升可靠性。

附图说明

图1A-1是本发明蝶式信号加强装置在蝶形阀片打开时的结构示意图；

图1A-2是图1A-1的俯视图；

图1B-1是本发明蝶式信号加强装置在蝶形阀片关闭时的结构示意图；

图1B-2是图1B-1的俯视图；

图2-1是本发明螺旋式信号加强装置的结构示意图；

图2-2是图2-1的俯视图；

图3是线圈示意图。

图中：1、环形支架；2、蝶形阀片；3、流体流动方向箭头；4、蝶形阀座；5、薄膜型线圈；5.1、线圈正面排线；5.2、线圈背面排线；6、信号线；7、旋转方向箭头；8、旋转体；8.1、导流叶片；8.2、中心轴；9、旋转支架。

具体实施方式

参见图1A-1至图2-2，本发明流体动态的线性信号获取设备，包括环形支架1、薄膜型线圈5和信号加强装置。环形支架1为中空的圆筒状结构，用于连接流体管道；信号加强装置安装在环形支架1内部。薄膜型线圈5为一片状薄膜，垂直内嵌于环形支架1侧面的内外筒壁之间。见图3所示(本发明中只例举两层结构作为示意)，薄膜型线圈5为回旋式排列，分为线圈正面排线5.1与线圈背面排线5.2，两者相互环绕式叠合，两层之间设有绝缘层，之间依附于绝缘可塑介质，相互绝缘，在有限的空间内做到排线更密集。绝缘可塑介质是通用的塑胶等绝缘物质。线圈正面排线5.1与线圈背面排线5.2外接信号线6，将信号传递出去。

作为本发明的实施例，所述的信号加强装置有两种，一种是图1A-1、图1A-2、图1B-1、图1B-2所示的蝶式信号加强装置，一种是图2-1、图2-2所示的螺旋式信号加强装置。

图1A-1、图1A-2所示的是信号加强装置第一实施例蝶式信号加强装置在蝶形阀片打开时的结构图，图1B-1、图1B-2所示的是蝶式信号加强装置在蝶形阀片关闭时的结构图。图中可见，所述的蝶式信号加强装置由蝶形阀座4和其上方的蝶形阀片2组成。蝶形阀座4设置在环形支架1内的底部，蝶形阀座4的中心为一通孔。蝶形阀片2的一端与蝶形阀座4铰接，用于封闭和打开所述通孔。当流体如流体流动方向箭头3所示流动(如图1A-1所示)，流体进入环形支架1内向上流动。当流体流速减弱，直至静止，蝶形阀片2相应受重力呈线性回落，直至闭合，(如图1B-1所示)。

图2-1、图2-2所示的是信号加强装置第二实施例螺旋式信号加强装置的结构图。图中可见，所述的螺旋式信号加强装置由旋转体8与旋转支架9组成。旋转支架9固定设于环形支架1内部，旋转体8通过中心轴8.2转动式连接在旋转支架9上。在旋转体8外圈设有若干相互隔开的导流叶片8.1，导流叶片8.1沿垂直方向倾斜安装。导流叶片8.1当流体如流体流动方向箭头3所示进入环形支架1，导流叶片8.1受冲击旋转，流体如流体旋转方向箭头7向上旋转流动，且旋转速度随流体流动速度呈线性变化。

本发明工作原理：

当流体流动时，其周围的电磁波会受影响相应呈微弱的线性变化，在信号加强装置的辅助下，范围内的电磁波信号变化强度进一步扩大，使之被薄膜型线圈5检测到并实时监测，并通过信号线6向外发送线性信号，进而实现流体状态的线性监测。