专利名称：一种智能型电磁流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电磁流量测量仪器，具体涉及一种智能型电磁流量传感器。
背景技术：
目前，公知的电磁流量计，传感器采用金属导管+衬里技术，接地法兰采用螺钉外接方式。传感器连接部分通用式法兰和加持两种，并且不能互换。转换器装配方式有一体式和分体式两种，采用不同转换器壳体，功能包括励磁信号产生，模拟量输出，脉冲输出和通讯输出等。当导电液体通过时，切割磁力线产生感生电动势，转换器放大此信号并转换为相应的流量信号输出或显示。现有的智能型电磁流量传感器装配结构单一，接地方式不方便，数据采集受环境影响较大，同时结构复杂，加工工艺繁琐，制造困难，显示方向不可调，只能严格按照规定的方向安装，从而读取显示的输出信号不方便。

实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种智能型电磁流量传感器，接地方式方便，连接灵活，结构简单，显示方向可调，方便灵活采集数据。为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下一种智能型电磁流量传感器，包括管体、表头装配体、用于感应信号的传感模块和用于转换信号的转换模块，所述表头装配体设置在所述管体上，所述传感模块设置在所述管体内，所述传感模块与所述转换模块电气连接；所述传感模块包括导管组件、电磁组件和电极，所述电磁组件设置在所述导管组件上，所述电极设置在所述导管组件上；所述导管组件包括导管和接地环，所述接地环设置在所述导管两端，所述导管两端设有用于连接的螺纹坎件。优选的，所述转换模块设置在电路板上；所述转换模块包括用于控制处理所述转换模块各单元的MCU处理单元，用于检测流量及转换信号的信号处理单元，用于将处理好的信号进行输出的信号输出及通讯单元，用于为所述转换模块各单元供电的电源单元；所述信号处理单元与所述信号输出及通讯单元分别与所述MCU处理单元进行电气连接，所述信号处理单元、所述信号输出及通讯单元、所述MCU处理单元分别与所述电源单元进行电气连接；所述转换模块还包括用于显示处理后结果的显示单元和用于进行外部控制操作的控制单元,所述显示单元、所述控制单元分别与所述MCU处理单元电气连接。优选的，所述表头装配体上设有显示屏和按键，所述显示屏与所述显示单元电气连接，所述按键与所述控制单元电气连接。优选的，所述电磁组件水平设置在所述导管中部。优选的，所述电极垂直设置在所述导管中部。优选的，所述导管还设有用于固定所述电极的电极座，所述电极设置在所述电极座内。优选的，所述导管为一体成型的管体。优选的，所述导管两端还设有用于管路连接时密封连接的密封装置。[0012]优选的，所述显示屏为通过软件控制翻转显示，实现水平及垂直安装时达到正视效果的液晶显示屏；所述按键为电容式触控按钮。优选的，所述转换模块还包括用于对数据进行无线传输的无线HART单元，所述无线HART单元与所述MCU处理单元电气连接。采用本技术方案的有益效果是接地方式方便，连接灵活，结构简单，显示方向可调，方便灵活采集数据。通过在导管的两个端面上设置螺纹坎件，由于传感器本体以法兰加持型连接为主，所以通过螺钉装配及配件，可以实现多种不同的连接方式。为方便现场安装，显示单元采用液晶显示屏，可以独特翻转显示，现场安装水平与垂直安装时均能有正视效果，屏幕可以90 °切换显示方向。通过软件智能识别，安装时可以不用考虑水流方向。采用独特的电容式按键可以更好达到IP67效果。

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的爆炸示意图。图3为本实用新型的转换模块结构示意图。图4为本实用新型的转换模块在实施例2中的结构示意图。图中数字和字母所表示的相应部件名称1.管体2.表头装配体3.导管4.极靴5.线圈6.磁轭7.电极8.密封圈9.接地环10.密封槽11.螺纹坎件12.电极座13.显示屏14.按键15.电路板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例1如图1和图2所示，本实用新型的一种智能型电磁流量传感器，包括管体1、表头装配体2、用于感应信号的传感模块和用于转换信号的转换模块，表头装配体2设置在管体I上，表头装配体2上设有显示可调的显示屏13和按键14，传感模块设置在管体I内，传感模块与转换模块电气连接。本实施例中，管体I为钢管，根据不同的使用场合，还可以为不锈钢管、碳钢管或PPV管。传感模块包括导管组件、电磁组件和电极7，电磁组件设置在导管组件上，电极7设置在导管组件上。电磁组件水平设置在导管3中部，电极7垂直设置在导管3中部。导管组件包括导管3和接地环9，导管3两端设有用于连接的螺纹坎件11，接地环9设置在导管3两端，接地环9与导管3通过螺钉固定连接。导管3两端还设有用于管路连接时密封连接的密封装置，通过密封装置实现密封连接。实施例中，密封装置为密封圈8，导管3两端设有密封槽10，密封圈8设置在密封槽10内，密封圈8和密封槽10相匹配，通过密封圈8实现密封连接。由于传感器本体以法兰加持型连接为主，所以通过螺钉装配配合密封连接及配件，可以实现夹持连接、法兰连接、螺纹连接、食品卡箍连接等四种不同的连接方式，接地方式方便，连接灵活。电磁组件包括极靴4、线圈5、磁轭6，极靴4设置在导管组件上，线圈5设置在极靴4上，磁轭6套设在线圈5外。本实施例中，通过固定螺栓将极靴4和线圈5依次连接于导管3上，线圈5和极靴4分别设有两个，并且线圈5和极靴4分别水平对称设置在导管3中部。电极7设有两个，并且电极7垂直对称设置在导管3中部。导管3还设有用于固定电极7的电极座12，电极7设置在电极座12内。导管3为一体成型的管体。导管3采用埋入射出的注塑工艺，代替了传统的衬里工艺，使得导管3内孔的粗糙度达到1. 6，由于导管3使用注塑成型工艺，使传感器结构简单、功能齐全、加工工艺简单，同时在保证性能的前提下，提高了零件的一致性、可靠性，还节省·了成本。如图3所示，转换模块设置在电路板15上，电路板15设置在磁轭6外侧；转换模块包括用于控制处理所述转换模块各单元的MCU处理单元，用于检测流量及转换信号的信号处理单元，用于将处理好的信号进行输出的信号输出及通讯单元，用于为转换模块各单元供电的电源单元；信号处理单元与所述信号输出及通讯单元分别与MCU处理单元进行电气连接，信号处理单元、信号输出及通讯单元、MCU处理单元分别与电源单元进行电气连接；转换模块还包括用于显示处理后结果的显示单元和用于进行外部控制操作的控制单元，显示单元、控制单元分别与MCU处理单元电气连接。电源单元输入24VDC通过DCtoDC芯片LM317K和变压芯片产生三路隔离电源给系统供电；信号处理单元由励磁电路产生磁场，传感器在磁场的作用下检测流量信号，并将流量信号转换为电信号，小信号放大电路将检测到的信号处理放大，然后经A/D采样送给MCU处理单元；由于MCU采用C8051F124芯片，其具有128K Flash,8K RAM控制励磁、信号采集、信号输出、人机交互、通讯等功能，所以MCU处理单元将A/D采样的数据处理后分别传送给显示单元、信号输出单元及通讯单元；信号输出及通讯单元将MCU处理的数据后直接输出模拟量Γ20πιΑ带HART，通过I/O开关量控制电路实现开关量输出；显示单元通过液晶显示屏显示输出状态，并通过贴膜按键来进行设置，实现人机交互。同时，采用CC2530很好的组网特性，实现级联组网多级通讯。显示屏13与显示单元电气连接，显示屏13为通过软件控制翻转显示，实现水平及垂直安装时达到正视效果的液晶显示屏，可以独特翻转显示，现场安装水平与垂直安装时均能有正视效果，屏幕还可以90°切换显示方向。按键14与控制单元电气连接，按键为电容式触控按钮，引入消费类电子炫彩触控感按键方案，达到工业标准工作范围，为产品做到更好IP67防护。通过采用软件设置，智能识别流量方向，流量方向双向可识别，现场安装时可以不用考虑产品安装方向，对施工有很大便利。实施例2如图4所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，转换模块还包括用于对数据进行无线传输的无线HART单元，无线HART单元与所述MCU处理单元电气连接。采用基于WirelessHART的工业无线通信，可以进行远程无线抄表，使用户接入设备方便，工作效率提高。信号输出及通讯单元将MCU处理的数据后直接输出模拟量Γ20πιΑ带HART，通过COM口和无线HART模块实现无线传输，通过I/O开关量控制电路实现开关量输出，同时，由于无线HART模块采用基于WirelessHART的工业无线通信，它是一种专门为过程自动化应用设计的无线网格拓扑结构的网络通信协议，该网络使用兼容运行在2. 4GHz工业、科学和医药频段上的无线电IEEE802. 15. 4标准，无线电采用直接序列扩频、通信安全与可靠的信道跳频、时分多址同步、网络上设备间延控通信技术。通过设置无线HART单元，使得所述的智能型电磁流量传感器具备无线通讯功能，为客户提供进行无线抄表的功能，提高了工作效率。实施例3 其余与实施例1相同，不同之处在于，转换模块还可以选用GPRS通讯模块实现Internet远程登陆上位机软件通讯，实现灵活、多方式监控电磁流量计的运行状态。采用本技术方案的有益效果是接地方式方便，连接灵活，结构简单，显示方向可调，方便灵活采集数据。由于传感器本体以法兰加持型连接为主，所以通过螺钉装配配合密封连接及配件，可以实现夹持连接、法兰连接、螺纹连接、食品卡箍连接等四种不同的连接方式，接地方式方便，连接灵活。为方便现场安装，显示单元采用液晶显示屏，可以独特翻转显示，现场安装水平与垂直安装时均能有正视效果，屏幕可以90 °切换显示方向。通过软件智能识别，安装时可以不用考虑水流方向。采用独特的电容式按键可以更好达到IP67效果。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，包括管体、表头装配体、用于感应信号的传感模块和用于转换信号的转换模块，所述表头装配体设置在所述管体上，所述传感模块设置在所述管体内，所述传感模块与所述转换模块电气连接，所述表头装配体上设有显示可调的显示屏和按键；所述传感模块包括导管组件、电磁组件和电极，所述电磁组件设置在所述导管组件上，所述电极设置在所述导管组件上；所述导管组件包括导管和接地环，所述接地环设置在所述导管两端，所述导管两端设有用于连接的螺纹坎件。
2.根据权利要求1所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述转换模块设置在电路板上；所述转换模块包括用于控制处理所述转换模块各单元的MCU处理单元，用于检测流量及转换信号的信号处理单元，用于将处理好的信号进行输出的信号输出及通讯单元，用于为所述转换模块各单元供电的电源单元；所述信号处理单元与所述信号输出及通讯单元分别与所述MCU处理单元进行电气连接，所述信号处理单元、所述信号输出及通讯单元、所述MCU处理单元分别与所述电源单元进行电气连接；所述转换模块还包括用于显示处理后结果的显示单元和用于进行外部控制操作的控制单元，所述显示单元、所述控制单元分别与所述MCU处理单元电气连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述显示屏与所述显示单元电气连接，所述按键与所述控制单元电气连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述电磁组件水平设置在所述导管中部。
5.根据权利要求1所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述电极垂直设置在所述导管中部。
6.根据权利要求5所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述导管还设有用于固定所述电极的电极座，所述电极设置在所述电极座内。
7.根据权利要求1所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述导管为一体成型的管体。
8.根据权利要求1所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述导管两端还设有用于管路连接时密封连接的密封装置。
9.根据权利要求3所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述按键为电容式触控按钮。
10.根据权利要求3所述的一种智能型电磁流量传感器，其特征在于，所述转换模块还包括用于对数据进行无线传输的无线HART单元，所述无线HART单元与所述MCU处理单元电气连接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能型电磁流量传感器，包括管体、表头装配体、用于感应信号的传感模块和用于转换信号的转换模块，所述表头装配体设置在所述管体上，所述表头装配体上设有显示可调的显示屏和按键，所述传感模块设置在所述管体内，所述传感模块与所述转换模块电气连接；所述传感模块包括导管组件、电磁组件和电极，所述电磁组件设置在所述导管组件上，所述电极设置在所述导管组件上；所述导管组件包括导管和接地环，所述接地环设置在所述导管两端，所述导管两端设有用于连接的螺纹坎件。采用本技术方案的有益效果是接地方式方便，连接灵活，结构简单，显示方向可调，方便灵活采集数据。
文档编号G01F1/58GK202836641SQ20122036220
公开日2013年3月27日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者陈怡因 申请人:伊玛精密电子(苏州)有限公司