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霍尔开关在流速压力传感器中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2022-05-17 13:23:45【
在相关技术中,对于液体的压力和流量检测是两个单独的产品。水压力传感器用于水流监测系统中,检测灌溉阀门进出水口和管道中的水压力;水流量传感器用于水流监测系统中,检测灌溉阀门进水量和出水量。

市面上现有的一种复合式流量压力传感器,包括前端盖、压力芯体、转子、霍尔开关、磁性材料和处理器,前端盖中形成有一放置转子的容纳空腔,转子的转轴垂直于液体流向并与容纳空腔两侧壁固定,转轴一侧的转子部分从容纳空腔开口处露出,形成类似水车的形态,利用流动的液体带推动转子露出容纳空腔的一侧从而带动转子转动,而磁性材料设置在转子上与转子一起转动;霍尔开关设置在前端盖上,用于根据转动的磁性材料来获取脉冲信号;前端盖中的空腔通过一液体通道与压力芯体相连接,处理器与霍尔开关和压力芯体相连接,用于接收霍尔开关的脉冲信号和压力芯体的压力信号,并根据脉冲信号和压力信号来输出液体的压力值或/和液体流量值。上述传感器通过将传统的水压力传感器、水流量传感器合二为一,具备了水压力传感器和水流量传感器的所有功能。

由于转子从容纳空腔露出的挡水面积越大,对管道内液体流动所造成的阻碍就越大,而转子的挡水面积小,就容易受到液体于管道内流动所造成的乱流影响,使转子的转动不够稳定,导致检测精度降低;且转轴垂直于液体流向,当转子在液体的推动下转动时,部分液体在转子的带动下会进入容纳空腔,再朝反方向从容纳空腔内排出,同样会形成局部乱流,影响转子的转动,导致检测精度不高。

一种流速压力传感器,包括安装基座、转子组件、压力芯体与霍尔开关;安装基座上设置有流速检测通道,流速检测通道为两端贯通的圆形通道,其一端为进液口;转子组件设置于流速检测通道内,霍尔开关设置于安装基座上靠近流速检测通道一侧的位置;转子组件包括带有磁性的转子、设置于流速检测通道的进液口处的导流片;导流片沿流速检测通道的长度方向呈螺旋状延伸;转子转动连接于流速检测通道内,且其转动轴心线与流速检测通道的轴心线重合。


当传感器安装于管道内时,液体沿着管道流动,并从流速检测通道的一端进入,利用呈螺旋状的导流片改变进入液体的流向,使液体贴着圆形的流速检测通道内壁沿螺旋状轨迹流动,从而带动转子朝螺旋方向进行转动,再利用霍尔开关获取带有磁性的转子转动所形成的脉冲信号,脉冲信号用于分析得到管道内的液体流速;而液体从流速检测通道的一端进入、带动转子转动后再从另一端排出,进入多少液体就能够检测多少液体的流速,提高了检测的精度;且液体沿螺旋状轨迹流动减少了液体之间相互作用所产生的乱流,使液体的流动更加有序,从而减小脉冲信号的波动幅度,进一步提高了检测精度。