专利名称：可辨向的三干簧管式流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管道流体计量智能仪表的流量传感器，尤其是一种可辨别流体流动方向、可检测人为磁干扰的三干簧管式流量传感器，可应用于智能气、水、电、热量表。
背景技术：
现有的自来水、煤气等管道流体计量智能仪表大都是在原有的机械计量计量仪表基础上加上具有预付费功能的测控器来实现，这种计量智能仪表实现的关键环节是可靠将机械表的表征流量的计数信号转化为电信号。计数信号转化为电信号的常用方法是在机械水表、气表的某一计数字轮转动次数用磁钢、干簧管检测；干簧管具有诸如光电管、磁敏管等器件所不具备的低功耗特性；因此，干簧管在智能水表、气表上广泛采用。
干簧管对磁场信号敏感。如果用户用磁铁放置在它附近，干簧管就不能正常复位计数，智能仪表就失去电子计量功能，这是绝对不允许出现，因此人们提出加磁屏蔽措施和双干簧管式流量传感器结构(ZL00221841.0)来避免和防范此种人为磁干扰造成的盗水、盗气情况发生。磁屏蔽措施的效果和成本不够理想，比较少采用；双干簧管式结构，易于实现、成本低，常采用。双干簧管式结构关键是用一辅助干簧管来监测人为磁干扰；若有，则控制器关阀停止供水、气。但ZL00221841.0提出方案不能判定流体流向。
另外，水表、气表只能在规定的流体流向才能正确计量，即使按照上述方法实现智能化也不能避免无意反装或发现有意倒装盗水、气现象。为了解决这一问题，ZL00216460.4提出采用双干簧管和一磁针来辩定流向；ZL00247937.0提出运用封盖、弹簧机械结构来控制流体流向。但是ZL00247937.0提出的方案不能控制小流量的气体流向，并且影响气体在正常压力下通过，降低了气表的压损指标；ZL00216460.4提及的方案同样达到了保证流量仪表在所需的流向下工作的条价，但也存在以下缺点首先，磁针转动一周必须出现双干簧管同时有效的情况，这样又不能检测上述的人为磁干扰；其次，要在一干簧管信号的边沿读取另一干簧管信号，这样抗干扰能力差，易造成误判；还有，磁针起始位置随机的，根据双干簧管输出状态数据编程判定存在困难。
发明内容
为了克服现有采用双干簧管不能兼顾辨别流体流向和检测人为磁干扰的不足，本实用新型的目的是提供一种三干簧管式流量传感器，该流量传感器不仅能辨别流体流向，而且能检测人为磁干扰，同时保证可靠计量。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是在机械流量表的计量转动部件上安装一磁钢，并在磁钢对干簧管的开关作用范围内分布三个干簧管。磁钢使三个干簧管开关分时有效。三个干簧管可以是常闭型，也可是�？�。磁钢与三个干簧管的距离和三个干簧管之间的距离由磁钢磁场强度和干簧管的灵敏度决定，保证在干簧管敏感部位与磁钢正对时干簧管可靠开关，并且三个干簧管开关在同一时刻只有一个有效。
本实用新型的有益效果是，在常用的两个干簧管做流量传感器基础上增加一个干簧管构成三干簧管式流量传感器，该传感器不仅可检测人为磁干扰，而且可辨别流向，这样保证了智能流量仪表的准确计量。结构简单、可靠、成本低。
图1是本实用新型在气(水、电、热量)表计数字轮安装磁钢的第一实施例。
图2是本实用新型在水表指针刻度读数盘安装磁钢的第二实施例。
图3是本实用新型在气表计量内芯的转动轴上安装磁钢的第三实施例。
图1中，干簧管1、干簧管2、干簧管3、磁钢4、计数字轮5、仪表金属字轮框6。
图2中，指针7图3中，曲臂连杆8，转轴9具体实施方式
图1、2、3中的磁钢4的磁场强度在2000至5000高斯，干簧管1、干簧管2、干簧管3均选定常闭型，吸合、释放灵敏度在5至30安匝。磁钢4与干簧管1、干簧管2、干簧管3的直线距离在3至7mm，干簧管1、干簧管2、干簧管3之间的直线距离10至20mm。
本实用新型的实施例工作原理是图1、2、3中，三个干簧管中干簧管1是主干簧管，也是计数干簧管；干簧管2和干簧管3是辅助干簧管，保护和协同主干簧管进行可靠计量；磁钢4是将表征流量计数字论5的转动用其磁场强度变化转换出来，干簧管1、干簧管2、干簧管3感测磁钢4的磁场强度变化并用开关信号表达，干簧管1、干簧管2、干簧管3输出的开关信号经智能仪表的主控器逻辑判决实现流向和流量、磁干扰等物理量及信号检测；流量的检测是累计计数干簧管1输出开关信号的次数来实现；磁干扰的检测是判定是否有三个干簧管中有两个或两个以上干簧管开关同时起作用。在仪表金属字轮框6的阻挡和屏蔽下，人为外在磁场只能从箭头所示的方向侵入，干簧管2、干簧管3易于受干扰并先于干簧管1，这样三个干簧管不可能同时受外在的人为强磁场作用，就有可能触发智能流量仪表主控器判定磁干扰的存在；辨别流向方法是磁钢4运行到干簧管1时记录它的开关作用标志(1为有效)，每次磁钢4运行到干簧管2和干簧管3时去读干簧管1开关作用标志来判定是正转还是反转，判定后并清除干簧管1的开关作用标志。若干簧管2读到干簧管1的开关作用标志有效则为正转；若干簧管3读到干簧管1的开关作用标志有效则为反转。
辨别流向的具体过程是干簧管1、干簧管2、干簧管3与字轮同心圆是磁钢4对三个干簧管开关作用的最佳曲线，三个干簧管并将磁钢4作用曲线分为A、B、C三个区域及与之对应的三个开关作用点。磁钢4起始位置随机处于A、B、C三个区域或三个干簧管对应的作用点。在字轮顺转(转动箭头所示)的情况下若磁钢4开始处于区域A，则磁钢4运行到干簧管1位置时记录干簧管1的开关作用标志为1。继续运行到干簧管2时，读取干簧管1的开关作用标志为1判定为正转，然后清除干簧管1的开关作用标志为0，继续运行到干簧管3时读取干簧管1的开关作用标志为0，不去判定；若磁钢4开始处于区域B或C，则磁钢4运行到干簧管2和干簧管3位置时读取干簧管1的开关作用标志为0，都不去判定。在字轮反转的情况下若磁钢4开始处于区域B，则磁钢4运行到干簧管1位置时记录干簧管1的开关作用标志为1。继续运行到干簧管3时，读取干簧管1的开关作用标志为1判定为反转，然后清除干簧管1的开关作用标志为0，继续运行到干簧管2时读取干簧管1的开关作用标志为0，不去判定；若磁钢4开始处于区域A或C，则磁钢4运行到干簧管3和干簧管2位置时读取干簧管1的开关作用标志为0，都不去判定。这样，只要磁钢4随着字轮转动有一圈，就可根据是干簧管2还是干簧管3读到干簧管1有效的开关作用标志快速准确判定是正转还是反转。
在图2所示的实施例中，磁钢4安装在0.01吨刻度读数盘指针的根部将指针7磁化，指针7传递磁钢4磁场并对干簧管1、2、3起开关作用。
在图3所示的另一实施例中，磁钢4安装在燃气表计量内芯的曲臂连杆8的转轴9上，干簧管1、2、3安装在转轴9运动曲线的正上方，这样磁钢4就可分别对干簧管1、2、3起开关作用。
权利要求1.一种三干簧管式流量传感器，它是在机械流量表的计量转动部件上安装一磁钢，并在磁钢对干簧管的开关作用范围内分布三个干簧管，其特征是三个干簧管分布在同一个圆周上，并且磁钢安置与这个圆周同心的一个圆周上。
2.根据权利1所述的三干簧管式流量传感器，其特征是三个干簧管可以是常闭型，也可是�？�。
3.根据权利1所述的三干簧管式流量传感器，其特征是磁钢与三个干簧管的距离和三个干簧管之间的距离由磁钢磁场强度和干簧管的灵敏度决定，保证在干簧管敏感部位与磁钢正对时干簧管可靠开关，并且三个干簧管开关在同一时刻只有一个有效。
专利摘要一种三干簧管式流量传感器，该流量传感器不仅能辨别流体流向，而且能检测人为磁干扰，同时保证可靠计量。可应用于智能气、水、电、热量表。它是在机械流量表的计量转动部件上安装一磁钢，并在磁钢对干簧管的开关作用范围内分布三个干簧管。磁钢使三个干簧管开关分时有效。三个干簧管可以是常闭型，也可是常开型。磁钢与三个干簧管的距离和三个干簧管之间的距离由磁钢磁场强度和干簧管的灵敏度决定，保证在干簧管敏感部位与磁钢正对时干簧管可靠开关，并且三个干簧管开关在同一时刻只有一个有效。
文档编号G01D5/25GK2709944SQ200420008540
公开日2005年7月13日 申请日期2004年3月20日 优先权日2004年3月20日
发明者王向乔 申请人:王向乔
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