可检测流向的蹼轮式流量计及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种可检测流向的蹼轮式流量计，包括本体及设置在本体中的运算单元、感测单元及旋转组件。旋转组件对应感测单元组设在本体伸入管路的部分中，旋转组件包含转轴及间隔设置的复数感应叶片，感应叶片分别设有具有不同的介电系数的金属件，且金属件依照介电系数排序而依序设置在感应叶片上；其中，流体带动感应叶片旋转并对感测单元产生感应而产生感测信号，感测单元将感测信号传递至运算单元；藉此，流体的流动方向透过感测信号强度逐步递增或递减的方式呈现而能够判断为正向流动或反向流动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量检测
，尤其涉及一种可检测流向的蹼轮式流量计及其检测方法。
技术介绍
蹼轮式流量计（Paddlewheel Flowmeter）是一种流量传感器，其主要包含转子、轴承、转轴、磁铁、主体、嵌入于主体的霍尔传感器（Hall Effect Sensor）及感测电路板等组件；其中，转子内装有磁铁，感应信号是藉由霍尔传感器与磁铁产生激磁而产生。当转子受流体带动而转动时，嵌进在转子的磁铁会跟着转动，并在行经霍尔传感器时会感应出脉冲信号，进而求得流体流量。然而，传统蹼轮式流量计的转子然而，传统蹼轮式流量计的转子必须埋入磁性材料，在待测液体为高温时会因为居礼温度效应 (Curie Temperature Effect)，使得磁性材料容易因被消磁而导致感应产生错判。再者，传统蹼轮式流量计只能单纯侦测流体流量，但无法侦测流体流向，降低了使用上的便利性。此外，当转子沉积污垢时，也无法侦测此异常现象，对此异常现象作定期保养，故容易发生量测上的误差。有鉴于此，有必要对现有的蹼轮式流量计进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可检测流向的蹼轮式流量计，以实现对管路中流体的流向进行判断。为了实现以上目的，本专利技术提供一种可检测流向的蹼轮式流量计，用于量测一管路内流体的流量及流向，该蹼轮式流量计包括：本体，设置在所述管路的一侧并部分伸入所述管路；运算单元，设置于所述本体中；感测单元，设置在所述本体中并电性连接所述运算单元；以及旋转组件，设置在所述本体伸入所述管路的部分中，并与所述感测单元相对应；所述旋转组件包含转轴及间隔设置在所述转轴周围的复数个感应叶片，各感应叶片上分别设有金属件，各金属件具有不同的介电系数，且各金属件依照介电系数排序而依序设置在各感应叶片上；其中，感应叶片端缘的旋转切线方向为流体的流动方向，当所述管路内流体流经感应叶片时，会带动感应叶片旋转，使所述感测单元感应到该些具有不同介电系数的金属件而产生强度逐步递增或递减的复数个感测信号并传递至所述运算单元进行运算，藉此判断所述流体为正向流动或反向流动。在本专利技术的一个实施例中， 所述本体的材料为陶瓷、可耐热高分子材料、复合材料或金属中的任一种。在本专利技术的一个实施例中，所述复数个感应叶片相对所述转轴呈对称分布设置。在本专利技术的一个实施例中，所述金属件是嵌设在对应的感应叶片表面并与所述流体接触。在本专利技术的一个实施例中，所述感测单元为一振荡电路，该感测单元包含电感组件及与该电感组件并联的电容组件。在本专利技术的一个实施例中，该蹼轮式流量计进一步包含一信号转换单元，该信号转换单元电性连接所述感测单元与所述运算单元，所述感测信号通过所述信号转换单元转换为周期波信号后再传送至所述运算单元，并通过所述运算单元的运算而转换成流量信号。在本专利技术的一个实施例中，该蹼轮式流量计进一步包含一稳压单元，该稳压单元分别电性连接该运算单元以及该信号转换单元，该稳压单元输出一个稳定的直流电压源并提供给该运算单元及该信号转换单元。在本专利技术的一个实施例中，该蹼轮式流量计进一步包含接收外部信息或提供信息给该运算单元进行运算的一传输接口单元，该传输接口单元电性连接该运算单元，且该运算单元系透过该传输接口单元而将该感测信号传送至外部。同时，本专利技术还提供一种可检测流向的蹼轮式流量计的检测方法，用于对上述的可检测流向的蹼轮式流量计的感应叶片是否发生感应劣化进行检测，包括以下步骤：a )在运算单元决定一默认值；b)接收强度变化逐步递增或递减的复数个感测信号；c)利用该些感测信号的强度进行比较，撷取一量测最具特征值；以及d)该运算单元利用该量测最具特征值与该默认值进行劣化程度的判断。10、如权利要求9所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，步骤a )还包括决定一预设差距值，该检测方法进一步包括一步骤e)以及一步骤f)，其中，步骤e)为比对该量测最具特征值及该默认值进而得出一量测差距值，步骤f)为比较该量测差距值及该预设差距值从而判断感应劣化。在本专利技术的一个实施例中，还包括步骤e’)，该步骤e’)为取得多个量测最具特征值并排序，将该些量测最具特征值与该默认值进行比对，其中该些量测最具特征值等于或小于该默认值时，则判断为感应劣化。在本专利技术的一个实施例中，该默认值及该量测最具特征值分别具有一信号波形，步骤d)包含分别对该量测最具特征值及该默认值的信号波形计算积分面积并得出一面积差异值，该面积差异值等于或大于一标准偏差距值从而判断感应劣化。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：1）由于本专利技术的蹼轮式流量计的金属件并非磁性材料，因此金属件不会受到高温而影响量测结果，故可应用在量测高温流体的流量时仍可保持量测的精确性；2）本专利技术的可检测流向的蹼轮式流量计是在各感应叶片上设置有不同介电系数的金属件，并依照介电系数排序将各金属件依序设置在各感应叶片上，由于感测信号会对应不同介电系数的金属件而产生不同的感应信号强度值，因此，流体的流动方向就能透过感测信号强度逐步递增或递减的方式呈现而判断为正向流动或反向流动，增加使用时的便利性。附图说明图1为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的立体分解示意图；图2为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的组合剖视图；图3为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的电路方块示意图；图4为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的感测信号示意图；图5为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的另一使用示意图；图6为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的另一感测信号示意图；图7为本专利技术可检测流向的蹼轮式流量计的感测信号衰减曲线示意图；图8为本专利技术的感应叶片的第二实施例；图9为本专利技术的感应叶片的第三实施例。符号说明：1-蹼轮式流量计2-管路3-沉积外物10-本体101-第一容置空间102-第二容置空间20-运算单元21-电路板22-信号转换单元23-稳压单元24-传输接口单元30-感测单元31-电感组件32-电容组件40-旋转组件41-转轴42、42a、42b-感应叶片43、43a、43b-金属件50、50’-感测信号500-默认值500’-量测最具特征值501-标准极小值501’-量测极小值504-标准极大值504’-量测极大值D-预设差距值D’-量测差距值A’-面积差异值。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的可检测流向的蹼轮式流量计及其检测方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，用于量测一管路内流体的流量及流向，该蹼轮式流量计包括：本体，设置在所述管路的一侧并部分伸入所述管路；运算单元，设置于所述本体中；感测单元，设置在所述本体中并电性连接所述运算单元；以及旋转组件，设置在所述本体伸入所述管路的部分中，并与所述感测单元相对应；所述旋转组件包含转轴及间隔设置在所述转轴周围的复数个感应叶片，各感应叶片上分别设有金属件，各金属件具有不同的介电系数，且各金属件依照介电系数排序而依序设置在各感应叶片上；其中，感应叶片端缘的旋转切线方向为流体的流动方向，当所述管路内流体流经感应叶片时，会带动感应叶片旋转，使所述感测单元感应到该些具有不同介电系数的金属件而产生强度逐步递增或递减的复数个感测信号并传递至所述运算单元进行运算，藉此判断所述流体为正向流动或反向流动。

【技术特征摘要】
1. 一种可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，用于量测一管路内流体的流量及流向，该蹼轮式流量计包括：
本体，设置在所述管路的一侧并部分伸入所述管路；
运算单元，设置于所述本体中；
感测单元，设置在所述本体中并电性连接所述运算单元；以及
旋转组件，设置在所述本体伸入所述管路的部分中，并与所述感测单元相对应；所述旋转组件包含转轴及间隔设置在所述转轴周围的复数个感应叶片，各感应叶片上分别设有金属件，各金属件具有不同的介电系数，且各金属件依照介电系数排序而依序设置在各感应叶片上；
其中，感应叶片端缘的旋转切线方向为流体的流动方向，当所述管路内流体流经感应叶片时，会带动感应叶片旋转，使所述感测单元感应到该些具有不同介电系数的金属件而产生强度逐步递增或递减的复数个感测信号并传递至所述运算单元进行运算，藉此判断所述流体为正向流动或反向流动。
2.如权利要求1所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于， 所述本体的材料为陶瓷、可耐热高分子材料、复合材料或金属中的任一种。
3.如权利要求1所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，所述复数个感应叶片相对所述转轴呈对称分布设置。
4.如权利要求1所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，所述金属件是嵌设在对应的感应叶片表面并与所述流体接触。
5.如权利要求1所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，所述感测单元为一振荡电路，该感测单元包含电感组件及与该电感组件并联的电容组件。
6.如权利要求1所述的可检测流向的蹼轮式流量计，其特征在于，该蹼轮式流量计进一步包含一信号转换单元，该信号转换单元电性连接所述感测单元与所述运算单元，所述感测信号通过所述信号转换单元转换为周期波信号后再传送至所述运算单元，并通过所述运算单元的运算而转换成流量信号。
7.如权利要求6所述的可检测流向的蹼轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明辉，陈佳亿，王世莹，侯宜良，
申请(专利权)人：上海凡宜科技电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31