[实用新型]一种光电式流体流量传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种流体流量传感器，特别是一种适用于电子式流量计量仪表的光电式传感器，属计量技术领域。

背景技术

目前，电子式预付费IC卡计量仪表(如电能表、燃气表等)因具有便于管理的优点早已被人们广泛采用，但流体计量仪表(如水表)一般仍然采用传统的机械式仪表，这是因为流体流量传感器大多是机械式的叶轮机构，该机构是浸泡在流体中进行工作的，难以配置电子类器件，不能将输出的流量信号转换成适合电子式计量仪表所使用的电信号，这使得现有的流体计量装置难以实现费用的自动扣取。

近几年虽然出现了干簧管式流体流量传感器，但这种传感器很容易受到外部磁场的干扰，导致传感器失准或失效，因而也不是一种理想的电子式流量传感器。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种适用于电子式流量计量仪表使用的光电式流体流量传感器。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种光电式流体流量传感器，它由外壳、叶轮、信号处理室和反射式光电传感器组成，所述外壳两端设有与流体管路相连接的进液口和出液口，所述信号处理室连接于外壳中部端口上，信号处理室为一密封腔室，其与外壳端口连接处设有透明窗，反射式光电传感器即安装在信号处理室内；所述叶轮安装于外壳内，与反射式光电传感器对应的反光体安装于叶轮的转轴上。

上述光电式流体流量传感器，所述反光体装于叶轮转轴的中部，所述叶轮的叶片分为两组，沿转轴对称分布于反光体的两侧。

本实用新型利用反射式光电传感器采集流体流量信号，并将该信号转换成适合电子式计量仪表所使用的脉冲电信号，供电子式计量仪表使用。反光体用于将反射式光电传感器内的发光二极管所发出的激光反射到光电管上，使光电管输出反映流体流量的电脉冲信号，透明窗的作用是将光电传感器与流体隔离，保护光电传感器的绝缘安全，信号处理室既对光电传感器起保护作用，又是外壳与透明窗的连接件。本实用新型结构简单，工作可靠，能输出频率与管道内流体流速成正比的方波信号，与单片机连接后可构成电子计费仪表，实现自动计费。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是光电传感器与叶轮结构示意图。

图中各标号为：1、外壳；2、叶轮；3、信号处理室；4、反射式光电传感器；5、光电管；6、发光二极管；7、反光体；8、叶片；9、转轴；10、出液口；11、进液口；12、透明窗。

具体实施方式

本实用新型是针对传统流体计量装置无法自动根据管道内流过的流体流量进行电算化计费，无法在液体、气体等各类流体中广泛使用这一问题而专门设计的。

参看图1，外壳1两端设有与流体管路相连接的进液口11和出液口10，外壳1内安装有一个带反光体7的叶轮2，当流体从进液口11流入，从出液口10流出时，会推动叶轮2旋转，叶轮2的旋转速度与流体的流动速度成正比。外壳1的中部通过螺纹与信号处理室3下端连接，信号处理室3与透明窗12是一体，信号处理室3下端由透明窗12密封，流体因外壳1和透明窗12的螺纹密封无法进入信号处理室3中，从而保证了室内的绝缘性。信号处理室3内装有反射式光电传感器4，反射式光电传感器4内的发光二极管由外部电源供电，它所发出的凝聚度很高的光束穿过透明窗12照射到叶轮2的转轴9的中部。每当叶轮旋转一周，叶轮中间的反光体7就会反射一次由发光二极管6射入的光束，光电管5接收到反射光束便会输出一个高电平信号，当发光二极管6的光束照在没有贴反光体的区域时光电管5输出的是一个低电平信号，这样叶轮2每旋转一周都会使光电管5输出一个高电平和一个低电平，如此反复，光电管5将输出一列方波。方波的频率则与叶轮的旋转速度，即管道内流体的流速成正比，从而可以通过输出的方波脉冲数来计算管道内流过的流体体积，将输出的方波脉冲接入电子计费设备即可以此为计数信号实现对费用的自动扣取。

参看图2，反光体7装于叶轮2的转轴9的中部，叶片8分为两组，对称安装于反光体7的两侧，叶片8采用这种分体结构的目的是便于安装反光体7，并使叶轮受力均衡。

本实用新型可用于饮水机、公共浴室、煤气输送管等需要对各种流体流量进行计量和收费的场合。