專利名稱：流量計非接觸式感測模式的制作方法
流量計非接觸式感測模式
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種流量計非接觸式感測模式，特別是指一種不受外在磁性體影響， 且可感測流體流動狀況的流量計非接觸式感測模式。
背景技術(shù)：
流量計是一種裝設(shè)于流體管路間的計數(shù)器具。習(xí)知流量計是通過流體驅(qū)動裝設(shè)于 內(nèi)部的計量裝置中的轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，以使計量裝置產(chǎn)生累計所流經(jīng)流量的作用。早期流量計 內(nèi)部的計量裝置本身組件間相互帶動轉(zhuǎn)動的作用是以接觸式(機(jī)械式)帶動為主，因此在 使用日久后，會因機(jī)械因素及流體中所含雜質(zhì)因素影響，使得組件間的驅(qū)動作用產(chǎn)生誤差 或故障，進(jìn)而影響到計量的靈敏度及精準(zhǔn)度，后來遂有利用磁性感應(yīng)的非接觸式流量計產(chǎn) 生。一種習(xí)知非接觸式流量計10的構(gòu)造組成如圖1、2所示，其在本體11的中間部位設(shè)有一 計量裝置12，主要是在一葉輪121的后面于環(huán)繞軸心122的外圍設(shè)置二磁性體123，因此在 該二磁性體123間會形成一磁場，當(dāng)該葉輪121被流體推動轉(zhuǎn)動時，該等磁性體123即同步 轉(zhuǎn)動，并即產(chǎn)生磁場變化現(xiàn)象(磁力線轉(zhuǎn)動)；該計量裝置12延伸成型的壁體上對應(yīng)該等 磁性體123之處成型有一空間13，其內(nèi)臨近該等磁性體123的面上安裝有一磁感應(yīng)器14， 以隔空感應(yīng)該等磁性體123轉(zhuǎn)動時的磁場變化，并通過連接線15將感應(yīng)數(shù)據(jù)向上傳輸至一 顯示部16內(nèi)，據(jù)以計算出流量。然而上述習(xí)知磁性感應(yīng)的非接觸式流量計10在實際使用上仍存在著下述缺失1、習(xí)知磁性感應(yīng)的非接觸式流量計的磁性體容易受到外在強(qiáng)力磁性的磁吸或干 擾，而使計量結(jié)果變得不準(zhǔn)確。2、習(xí)知流量計都僅適用于計量流量多寡，而無法用以感測流體流動的流向。實際 上，在現(xiàn)今水資源嚴(yán)重缺乏及不平衡的情況下，擁有水資源的管理單位常有互相支持或交 易的可能及必要，此時設(shè)于管路間的流量計若可感測流體流向，則能在支持或交易的情況 中提供相當(dāng)程度的方便性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種流量計非接觸式感測模式，可以不受外在磁性影響；且 可感測流體流向。本發(fā)明提供一種流量計非接觸式感測模式，流量計具有一本體，二端各為一開口 端，內(nèi)部為中空供裝設(shè)一可動件，可因流體驅(qū)動而運(yùn)動，該本體有一容室；特征則在于該 可動件接設(shè)一作用件，該可動件受流體帶動時連動該作用件作出位移運(yùn)動，該作用件上方 裝設(shè)有一投射器，該投射器對該作用件投射訊號，該作用件面對該投射器的面上區(qū)分出至 少二區(qū)域，且至少有一區(qū)域會對投射至的訊號加以反射，使該投射器與作用件間的空間在 作用件通過時發(fā)生訊號密度變化，致影響該投射器的投射功率，借此感測該作用件的運(yùn)動 狀況，并對應(yīng)得知流體的流動狀況。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件受該可動件的軸心連動時所作的位移運(yùn)動為圓周運(yùn)動。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件受該可動件的軸心連動時所作的位 移運(yùn)動為直線往復(fù)運(yùn)動。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件面對該投射器的面上至少有一區(qū)域 作反射層的加工處理，以對投射至的訊號加以反射。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件面對該投射器之面上可以有二個以 上的區(qū)域作反射層的加工處理，以對投射至的訊號加以反射。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件二個以上的區(qū)域上的反射層是作寬 度相同或不同的加工處理。在上述流量計非接觸式感測模式中，該作用件二個以上的區(qū)域上的反射層是作涂 布密度相同或不同的加工處理。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及功效在于(一)、該投射器所負(fù)責(zé)的動作是持續(xù)發(fā)射訊號，而所 要達(dá)成的作用是對自身發(fā)射訊號的順暢度作感應(yīng)，除此與其它組件間完全無任何牽連性的 關(guān)系，故該投射器完全不受外物或外力影響；同樣道理，該作用件就只負(fù)責(zé)進(jìn)行位移運(yùn)動而 已，與其它組件間也無任何牽連性的關(guān)系，所以該作用件同樣不受外物或外力影響；(二)、 本發(fā)明通過投射器與作用件間的非接觸性作用，達(dá)成在流量計中可以測知流體狀況的作用 功效。


圖1所示為習(xí)知例的構(gòu)造示意圖 圖2所示為習(xí)知例的部份構(gòu)造放大示意圖 圖3所示為本發(fā)明第一實施例的構(gòu)造示意圖 圖4所示為本發(fā)明第一實施例的部份構(gòu)造放大示意圖 圖5所示為本發(fā)明第一實施例中作用件的俯視圖 圖6 9所示為本發(fā)明第一實施例的連續(xù)作用示意圖 圖10所示為本發(fā)明第二實施例的構(gòu)造示意圖 圖11所示為本發(fā)明第二實施例的部份構(gòu)造放大示意圖 圖12所示為本發(fā)明第二實施例中作用件的俯視圖 圖13 18所示為本發(fā)明第二實施例的連續(xù)作用示意圖 圖中具體標(biāo)號如下
10—流量計
12—計量裝置 122-—軸心
13-—空間 15—連接線 20—流量計 22-—開口端 231-—軸心 233—轉(zhuǎn)動件
11——本體 121-—葉輪 123-—磁性體 14-—磁感應(yīng)器 16-—顯示部 21-—本體 23-—可動件 232-—軸承 234-—軸心
235---連桿236---軸心
237---限位件24、24'—--作用件
25---容室26----空間
27---投射器271—---連接線
28---運(yùn)算部29---顯示部
241、242,243,244---區(qū)域
241',242' ,243',244'---區(qū)域
具體實施方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
做進(jìn)一步的說明。因本發(fā)明的主要訴求在于裝設(shè)于流量計上的非接觸式感測模式，故流量計的構(gòu)造 組成顯然即不受拘限，舉凡借由流體驅(qū)動，而可以達(dá)成計量作用的流量計，即為本發(fā)明所含 括。只是為方便作說明，本發(fā)明仍舉出二種裝設(shè)有非接觸式感測模式的流量計作為實施例。 請參閱圖3所示，本發(fā)明第一實施例整體為一流量計20，構(gòu)造基本上具有一本體21，其二端 各為一開口端22(皆可選擇作為進(jìn)水或出水用)，本體21的內(nèi)部為中空，裝設(shè)有一可動件 23 (例如葉輪)，可因流體驅(qū)動而作轉(zhuǎn)動的運(yùn)動，該可動件23的軸心231通過軸承232支 撐而植立于本體21內(nèi)部作上下直立狀態(tài)，該軸心231的上端更向上穿出本體21后接設(shè)一 呈盤狀的作用件24，因此該軸心231轉(zhuǎn)動時即會帶動該作用件24同步轉(zhuǎn)動，且是作圓周運(yùn) 動；該本體21的頂上為一容室25，該作用件24即是存在于該容室25內(nèi)，該作用件24的上 方一側(cè)間隔一空間26后有一投射器27被定位固定裝設(shè)住，并由一連接線271與一運(yùn)算部 28連接；該容室25的頂面為一顯示部29，可接受該運(yùn)算部28所傳送運(yùn)算后的結(jié)果，以作直 接顯示，或更可將該運(yùn)算后的結(jié)果另通過有線或無線傳輸至遠(yuǎn)距的顯示部作顯示。請配合參閱圖4所示，該投射器27是可面對該作用件24持續(xù)發(fā)出訊號(可為波 及/或能量等一之訊號)，并對作用件24的一側(cè)作直接投射，因此該空間26的距離必須 確保該投射器27的訊號可以到達(dá)作用件24上，且該作用件24可以真確隨著軸心231轉(zhuǎn)動。 接著，請配合參閱圖5所示，該作用件24在接受(面對)該投射器27直接投射訊號的面上 以軸心231為中心區(qū)分出若干呈散射狀的區(qū)域241、242、243、244(圖5中以四個區(qū)域為例， 然而不受此拘限)，其中，不相鄰的二區(qū)域242、244有相同的散射角度(例如相同為b°，轉(zhuǎn) 換而言，即其有相同的寬度)，及不相鄰的二區(qū)域241、243有不相同的散射角度(例如一為 a°，一為c。，轉(zhuǎn)換而言，即其寬度不相同)，且在該等不相同寬度的二區(qū)域241、243面上會 作反射層的加工處理(圖中以灑點(diǎn)表示)，其作用為將該投射器27所投射的訊號加以反射 用；相對而言，相同寬度的二區(qū)域242、244則不會將投射至的訊號加以反射。必須加強(qiáng)說明 的是，在此所稱“反射層的加工處理”，一般以在選定的區(qū)域上涂布反射層的加工處理方式 為常見，但不排除有其它不同的加工處理方式，而同樣會形成一反射層以對投射至的訊號 加以反射；而且所形成的反射層可以是寬度相同或不同的加工處理，也可以是涂布密度相 同或不同的加工處理，凡此種種可能的等功效變化，皆為本發(fā)明的專利范圍所含括。本發(fā)明第一實施例在操作使用上，當(dāng)流體自不同開口端22流入時，該可動件23及 其軸心231會有不同的轉(zhuǎn)向；例如假設(shè)流體自圖3所示的左側(cè)開口端22流入時，該可動件 23及其軸心231會作逆時針的轉(zhuǎn)動；而當(dāng)流體自右側(cè)開口端22流入時，該可動件23及其軸心231即作順時針的轉(zhuǎn)動。因此，當(dāng)該可動件23及其軸心231作逆時針轉(zhuǎn)動時，即會帶動 該作用件24也作逆時針轉(zhuǎn)動，使得該投射器27所持續(xù)發(fā)射的訊號會依序投射至區(qū)域241、 244、243、242 (如圖6、7、8、9所示的順序)，并依續(xù)繞行；相同道理，當(dāng)該可動件23及其軸心 231作順時針轉(zhuǎn)動時，即會帶動該作用件24也作順時針轉(zhuǎn)動，使得該投射器27所持續(xù)發(fā)射 的訊號會依序投射至區(qū)域241、242、243、244(即如圖6、9、8、7所示的順序)，并同樣依續(xù)繞 行。茲舉作用件24作逆時針轉(zhuǎn)動為例，說明該投射器27與作用件24間所產(chǎn)生的反 應(yīng)。首先，當(dāng)該投射器27所發(fā)射的訊號投射至該區(qū)域241時(圖6所示)，因該區(qū)域241 的面上有作反射層的加工處理，故訊號會被反射而與持續(xù)射至的訊號混雜充斥于該空間26 所區(qū)隔的范圍內(nèi)，造成該范圍內(nèi)混雜擁擠，因此該投射器27會感應(yīng)到發(fā)射訊號的不順暢， 而必須增加投射功率，并且計算此段不順暢的時間長度(與區(qū)域的寬度對應(yīng))；接著，投射 器27所發(fā)射的訊號轉(zhuǎn)而投射至區(qū)域244時(圖7所示)，因該區(qū)域244的面上未作反射層 的加工處理，故訊號可以順利通過，因此該空間26所區(qū)隔的范圍內(nèi)是正常(不混雜擁擠) 的，所以投射器27會感應(yīng)到發(fā)射訊號的動作是順暢；繼續(xù)則轉(zhuǎn)投射至區(qū)域243時(圖8所 示)，因該區(qū)域243的面上同樣有作反射層的加工處理，故訊號又被反射而與持續(xù)射至的訊 號混雜充斥于該空間26所區(qū)隔的范圍內(nèi)，造成該空間的再度混雜擁擠，因此該投射器27即 又感應(yīng)到發(fā)射訊號動作的不順暢，而必須增加投射功率，并且計算到不順暢的時間長度較 長(指與區(qū)域241比較)；接著，投射器27所發(fā)射的訊號轉(zhuǎn)投射至區(qū)域242時(圖9所示)， 因該區(qū)域244的面上同樣未作反射層的加工處理，故訊號可以順利通過，因此該空間26所 區(qū)隔的范圍內(nèi)恢復(fù)正常(不混雜擁擠)，使投射器27感應(yīng)到發(fā)射訊號的動作很順暢。繼續(xù) 則再依序轉(zhuǎn)投射至區(qū)域241、244、243、242，如此繞行，并重復(fù)呈現(xiàn)前述的感應(yīng)作用。因此，該投射器27只要感應(yīng)偵測本身發(fā)射訊號的功率變化，并依循不同變化的先 后順序，即可判別出該作用件24的轉(zhuǎn)動方向，進(jìn)而對應(yīng)出流體方向；同時，因投射器27可以 感應(yīng)偵測該作用件24的轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)速，所以可以對應(yīng)測得流體流量及流速。接著請參閱圖10所示，本發(fā)明第二實施例有絕大多數(shù)構(gòu)造與第一實施例相同，故 相同的構(gòu)造部位即采相同的組件編號。第二實施例為一流量計20，構(gòu)造上包括一本體21， 其二端各為一開口端22，本體21的內(nèi)部為中空，裝設(shè)有一可動件23(例如葉輪)，可因流 體驅(qū)動而作轉(zhuǎn)動運(yùn)動，該可動件23的軸心231通過軸承232支撐而植立于本體21內(nèi)部作 上下直立狀態(tài)；該本體21的頂上為一容室25，該軸心231的上端向上穿出本體21后即于 該容室25內(nèi)接設(shè)一偏心的轉(zhuǎn)動件233，故該軸心231轉(zhuǎn)動時即會帶動該轉(zhuǎn)動件233同步轉(zhuǎn) 動，且是作圓周運(yùn)動；接著，請配合參閱圖11、13所示，該轉(zhuǎn)動件233于遠(yuǎn)離該軸心231之端 由一軸心234接設(shè)一連桿235，該連桿235則于遠(yuǎn)離該軸心234之端由一軸心236接設(shè)一 作用件24'，該作用件24'是介于一組限位件237之間；該作用件24'的上方一側(cè)間隔一 空間26后有一投射器27被定位固定裝設(shè)住，該投射器27是可面對該作用件24持續(xù)發(fā)出 訊號(可為波及/或能量等一之訊號)，并由一連接線271與一運(yùn)算部28連接；該容室 25的頂面為一顯示部29，可接受該運(yùn)算部28所傳送運(yùn)算后的結(jié)果，以作直接顯示，或更可 將該運(yùn)算后的結(jié)果另通過有線或無線傳輸至遠(yuǎn)距的顯示部作顯示。請配合參閱圖12所示，該作用件24'在接受該投射器27投射訊號的面上區(qū)分出 若干區(qū)域241' ,242' ,243' ,244'(圖12中以四個區(qū)域為例，但不受此拘限)，其中，有二區(qū)域241' ,243'上有作反射層的加工處理(此所指的反射層，其定義與第一實施例所 界定者相同)，且二區(qū)域241' ,243'上所涂布反射層的密度為不同(亦可為相同)；而另 二區(qū)域242' ,244'上則未作反射層的加工處理。本發(fā)明第二實施例在操作使用上，當(dāng)流體自不同開口端22流入時，該可動件23及 其軸心231與第一實施例相同會有不同的轉(zhuǎn)向，并即帶動該轉(zhuǎn)動件233作相同轉(zhuǎn)向的圓周 運(yùn)動，進(jìn)而由該連桿235的連動，以及由該組限位件237 (形同軌道)的限制作用，致使該作 用件24'作出直線往復(fù)運(yùn)動，因此該投射器27所發(fā)射的訊號會依序在區(qū)域241' ,242'、 243' ,244' ,243' ,242' ,241'-—上往復(fù)投射。經(jīng)由該轉(zhuǎn)動件233及該連桿235的帶動，以及該組限位件237的限制作用，致使該 作用件24'作出直線往復(fù)運(yùn)動的經(jīng)過茲配合圖13 18所示說明如下。當(dāng)該轉(zhuǎn)動件233的 軸心234轉(zhuǎn)動至圓周運(yùn)動的最左邊位置點(diǎn)時，如圖13所示，該作用件24'會位在直線往復(fù) 運(yùn)動的最左邊位置；然后當(dāng)該轉(zhuǎn)動件233的軸心234向上(以圖中方向而言，以下皆同)轉(zhuǎn) 動90°至最高點(diǎn)位置時，如圖14所示，該作用件24'經(jīng)由該連桿235拉動向右邊移動；然 后如圖15所示，該軸心234向右轉(zhuǎn)動45°度時，該作用件24'會處于更右邊位置；接著如 圖16所示，該軸心234向下轉(zhuǎn)動至水平(最右邊)位置時，該作用件24'已被往左邊推動 一小段；然后如圖17所示，該軸心234向下轉(zhuǎn)動至最低點(diǎn)位置時，該作用件24'已更被往 左邊推動；接著如圖18所示，該軸心234向左轉(zhuǎn)動45°度時，該作用件24'會處于更左邊 位置；接著即恢復(fù)到圖13所示的狀態(tài)。因此在該轉(zhuǎn)動件233及該連桿235的帶動作用，以 及在該組限位件237的限制作用下，該作用件24'會作出直線往復(fù)運(yùn)動，所以經(jīng)過精確的 尺寸設(shè)計，使該作用件24'的往復(fù)行程恰通過該投射器27的訊號投射區(qū)域，使得該投射器 27在二區(qū)域241' ,243'通過時感應(yīng)有增加投射功率的必要，且所增加的投射功率不同， 因此而可判別出流體方向。由以上說明可知，本發(fā)明設(shè)計使作用件面對投射器的面上區(qū)分出至少二區(qū)域，且 至少有一區(qū)域會對投射至的訊號加以反射，因此通過投射器對進(jìn)行位移運(yùn)動(可為圓周運(yùn) 動或直線往復(fù)運(yùn)動)的作用件作持續(xù)發(fā)射訊號的動作，使該投射器與作用件間的空間在作 用件通過時發(fā)生訊號密度變化(空間范圍內(nèi)混雜擁擠)，使該投射器改變投射功率，因此而 能感應(yīng)測得流體的流動狀況。
權(quán)利要求
1.一種流量計非接觸式感測模式，流量計具有一本體，二端各為一開口端，內(nèi)部為中空 供裝設(shè)一可動件，可因流體驅(qū)動而運(yùn)動，該本體有一容室；特征在于該可動件接設(shè)一作用 件，該可動件受流體帶動時連動該作用件作出位移運(yùn)動，該作用件上方裝設(shè)有一投射器，該 投射器對該作用件投射訊號，該作用件面對該投射器的面上區(qū)分出至少二區(qū)域，且至少有 一區(qū)域會對投射至的訊號加以反射，使該投射器與作用件間的空間在作用件通過時發(fā)生訊 號密度變化，致影響該投射器的投射功率，借此感測該作用件的運(yùn)動狀況，并對應(yīng)得知流體 的流動狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件受該可動 件的軸心連動時所作的位移運(yùn)動為圓周運(yùn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件受該可動 件的軸心連動時所作的位移運(yùn)動為直線往復(fù)運(yùn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件面對該投 射器的面上至少有一區(qū)域作反射層的加工處理，以對投射至的訊號加以反射。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件面對該投 射器的面上可以有二個以上的區(qū)域作反射層的加工處理，以對投射至的訊號加以反射。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件二個以上 的區(qū)域上的反射層是作寬度相同或不同的加工處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流量計非接觸式感測模式，其特征在于該作用件二個以上 的區(qū)域上的反射層是作涂布密度相同或不同的加工處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種流量計非接觸式感測模式，流量計內(nèi)部可動件接設(shè)一作用件，該可動件受流體帶動時連動該作用件作出位移運(yùn)動，該作用件上方裝設(shè)有一投射器，可對該作用件投射訊號，該作用件面對該投射器的面上區(qū)分出至少二區(qū)域，且至少有一區(qū)域會對投射至的訊號加以反射，使該投射器與作用件間的空間在作用件通過時發(fā)生訊號密度變化，致影響該投射器的投射功率，藉此感測該作用件的運(yùn)動狀況，并對應(yīng)得知流體的流動狀況。
文檔編號G01P13/02GK101995271SQ20091016965
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者吳文賜, 楊崇明, 林鐘烲, 王坤瓏, 謝仁正, 黃文彥 申請人:弓銓企業(yè)股份有限公司