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      一種氣體流速傳感器的制作方法

      文檔序號:12509921閱讀:683來源:國知局
      一種氣體流速傳感器的制作方法與工藝

      本實用新型屬于流量測量裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種氣體流速傳感器。



      背景技術(shù):

      在測量大氣風(fēng)速參數(shù)或密閉管道工礦風(fēng)速參數(shù)時,現(xiàn)有技術(shù)采用多點布設(shè)風(fēng)速管的方式進行測量,該方法安裝點多、需密閉處理的點多,同時也不適合低風(fēng)速的測量。

      對于低風(fēng)速的測量,特別是1m/s~15m/s的超低風(fēng)速高精度測量,由于風(fēng)速較低且不穩(wěn)定,一直是一個技術(shù)難題。現(xiàn)有的低風(fēng)速測量裝置不同程度的存在測量角度依賴度大、精度不高等問題。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本實用新型的目的在于提供一種氣體流速傳感器,旨在解決現(xiàn)有流量傳感器對測量角度依賴度大、測量精度較差的問題。

      本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種氣體流速傳感器,該傳感器包括主機盒、信號處理模塊、信號輸出接口、連接管、冷端探頭以及熱端探頭;

      所述連接管一端固定在主機盒上,所述連接管遠離主機盒方向端的端口封閉,且所述連接管在相鄰其封閉端口的管面上設(shè)有導(dǎo)流孔;

      所述冷端探頭、熱端探頭設(shè)于連接管內(nèi),且冷端探頭、熱端探頭位于導(dǎo)流孔處;所述冷端探頭、熱端探頭分別與信號處理模塊引線連接,所述信號處理模塊安裝在主機盒內(nèi),所述主機盒表面設(shè)有信號輸出接口,所述信號輸出接口與信號處理電路引線連接;所述信號處理模塊對冷端探頭、熱端探頭感應(yīng)到溫度之差進行分析計算,并將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬量通過信號輸出接口輸出。

      優(yōu)選地,所述冷端探頭以及熱端探頭均為圓柱體狀;所述冷端探頭中心線、熱端探頭中心線以及連接管中心線共平面。

      優(yōu)選地,所述熱端探頭、冷端探頭表面均安裝有不銹鋼護套。

      優(yōu)選地,所述冷端探頭為鉑金絲、熱電阻絲、鉑電阻、熱敏電阻或熱電偶;

      所述熱端探頭為鉑金絲、熱電阻絲、鉑電阻、熱敏電阻或熱電偶。

      優(yōu)選地,所述主機盒表面設(shè)有LED顯示屏以及控制按鍵,所述控制按鍵、LED顯示屏分別與信號處理模塊引線連接。

      優(yōu)選地,所述氣體流速傳感器還包括固定板;所述固定板兩相對方向側(cè)分別固定主機盒、連接管;所述固定板上設(shè)有固定孔

      相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足,本實用新型具有以下有益效果:

      (1)本實用新型對氣流的測量精度更高、響應(yīng)速度更快;

      (2)本實用新型對氣流的測量角度依賴性極大的降低,能在20°之內(nèi)確保偏差小于3%;

      (3)本實用新型能適應(yīng)各種不同環(huán)境下的測量要求,有很好的防污、防振和耐用特性,保證測量靈敏度不受影響。

      附圖說明

      圖1是本實用新型氣體流速傳感器在側(cè)視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2是本實用新型氣體流速傳感器在俯視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3是本實用新型氣體流速傳感器在正視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4是本實用新型氣體流速傳感器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。

      如圖1~4所示,其中,圖1是本實用新型氣體流速傳感器在側(cè)視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型氣體流速傳感器在俯視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型氣體流速傳感器在正視狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實用新型氣體流速傳感器的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

      一種氣體流速傳感器,該傳感器包括主機盒1、信號處理模塊(信號處理模塊主芯片為MSP430F149芯片)2、信號輸出接口3、連接管4、冷端探頭5以及熱端探頭6;

      所述連接管4一端固定在主機盒1上,所述連接管4遠離主機盒1方向端的端口封閉,所述連接管4在相鄰其封閉端口的管面上設(shè)有導(dǎo)流孔7;

      所述冷端探頭5、熱端探頭6設(shè)于連接管4內(nèi),且冷端探頭5、熱端探頭6位于導(dǎo)流孔7處;所述冷端探頭5、熱端探頭6分別與信號處理電路引線連接,所述信號處理模塊2安裝在主機盒1或連接管4內(nèi),所述主機盒1表面設(shè)有信號輸出接口3,所述信號輸出接口3與信號處理電路引線連接;所述信號處理模塊對冷端探頭5、熱端探頭6感應(yīng)到溫度之差進行分析計算,并將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換為模擬量通過信號輸出接口3輸出。

      在本實用新型實施例中,冷端探頭5為鉑金絲、熱電阻絲、鉑電阻、熱敏電阻或熱電偶;熱端探頭6為鉑金絲、熱電阻絲、鉑電阻、熱敏電阻或熱電偶。在實際應(yīng)用過程中,熱端探頭6電加熱后,在氣流經(jīng)過導(dǎo)流孔7后,氣流將熱端探頭6的熱量帶走,冷端探頭5點加熱對環(huán)境溫度進行補償。熱端探頭6與冷端探頭5之間的溫度差信號傳送給信號處理模塊2,信號處理模塊2根據(jù)溫度差對熱端探頭6熱量散失量進行計算,并得到通過導(dǎo)流孔7的氣流大小。信號處理模塊2隨后將計算得到的氣流大小信號轉(zhuǎn)化為模擬量,由信號輸出接口3外接數(shù)據(jù)存儲、讀取裝置接收。

      本實用新型采用熱端探頭6、冷端探頭5的結(jié)構(gòu),在探測氣流的過程中,通過冷端探頭5對環(huán)境溫度進行實時測量并通過信號處理模塊2計算和補償,測量的精度更高、響應(yīng)速度更快。

      在進一步的實施過程中,本實用新型提供了冷端探頭5、熱端探頭6放置的最優(yōu)結(jié)構(gòu),

      所述冷端探頭5以及熱端探頭6均為圓柱體狀;所述冷端探頭5中心線、熱端探頭6中心線以及連接管4中心線共平面。

      在本實用新型實施例中,所述冷端探頭5中心線、熱端探頭6中心線以及連接管4中心線共平面,也就是導(dǎo)流孔7與連接管4平行的中心線同樣與冷端探頭5中心線、熱端探頭6中心線位于同一平面上。

      此外,所述導(dǎo)流孔7正下方設(shè)有熱端探頭6,所述熱端探頭6正下方設(shè)為冷端探頭5。冷端探頭5應(yīng)當比熱端探頭6長,也就是熱端探頭6端部位于導(dǎo)流孔7中部,冷端探頭5端部靠近了連接管4遠離主機盒1方向的端部。

      在本實用新型的實際應(yīng)用過程中,導(dǎo)流孔7所需要對準氣流方向的測量角度依賴性極大的降低,本實用新型對氣流的測量角度依賴性極大的降低,能在20°之內(nèi)確保偏差小于3%。

      在進一步的實施過程中,為使裝置能適應(yīng)各種不同環(huán)境下的測量要求,在本實用新型實施例中,所述熱端探頭6、冷端探頭5表面均安裝有不銹鋼護套。不銹鋼護套有效保護了探頭的清潔衛(wèi)生,有很好的防污、防振、耐用特性,保證測量靈敏度不受影響。

      在進一步的實施過程中,為方便測量人員對數(shù)據(jù)的直接讀取,在本實用新型實施例中,所述主機盒1表面設(shè)有LED顯示屏8以及控制按鍵9,所述控制按鍵9、LED顯示屏8分別與信號處理模塊2引線連接。

      LED顯示屏8以及控制按鍵9均為常用技術(shù),信號處理模塊2根據(jù)控制按鍵9的指令控制裝置的開關(guān)機操作,以及檢測數(shù)據(jù)在LED顯示屏8上的顯示。

      在進一步的實施過程中,為便于本實用新型的固定安裝,在本實用新型實施例中,所述氣體流速傳感器還包括固定板10;所述固定板10兩相對方向側(cè)分別固定主機盒1、連接管4;所述固定板上設(shè)有固定孔11。

      以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。

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