[實用新型]一種低風速測量傳感器

有效

• 申請號: 200920158233.9
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN201413338Y
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: 楊世杰
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安飛機設計研究所
• 主分類號: G01P5/10
• 分類號: G01P5/10;G01D21/02
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 杜永保

技術領域

本實用新型涉及一種測量風速的傳感器，尤其是關于一種低風速測量的傳感器。

背景技術

在測量大氣風速參數或密閉管道工礦風速參數時，現有技術采用多點布設風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速的測量。

低風速的測量，特別是1m/s～15m/s的超低風速高精度測量，由于風速較低且不穩定，一直是一個技術難題。

現在，通常采用的差壓式測風速法，但測量誤差較大。一則原因：低風速下，產生的差壓較小，差壓信號響應遲滯；二則原因：在工礦氣體條件下，低風速、風量參數的變化受到氣體其它狀態參數(如：壓力、溫度、濕度、密度、黏度等)的影響更為復雜。為了準確測量風速、風量參數，現場一般采用溫、濕度及壓力補償辦法，但由于兩組參數測量點的不同和測量狀態非動態同步，測量準確度受到較大限制。

實用新型內容

為了解決現有技術難以實現對超低風速的高精度測量問題，本實用新型提供了一種簡單、方便且能實現對超低風速的高精度測量的風速測量傳感器。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：一種低風速測量傳感器，其包括信號處理單元、風速測量探頭及連接二者的法蘭，其中，所述風速測量探頭為中空的管體，其頂端內設有增速孔、電阻絲和熱探頭，且該電阻絲和熱探頭通過管體內的信號引線與信號處理單元連接，該增速孔和電阻絲以及熱探頭基本處于同一面上。

所述低風速測量傳感器包括一濕度測量頭，所述濕度測量頭與風速測量頭并列設置在法蘭上，并通過法蘭與信號處理單元相接。

所述增速孔為圓臺孔，其外側孔徑大于內側孔徑。

所述電阻絲為鉑金絲。

所述熱探頭為熱敏電阻、熱電偶或鉑電阻。

本實用新型低風速測量傳感器通過在風速測量探頭頂端設置增速孔、電阻絲以及熱探頭，可以將超低風速先增速轉換，然后通過風速對熱探頭周圍溫度的影響來實現對風速的測量。本實用新型低風速測量傳感器的結構簡單，成本低廉，性能可靠，精度高，可實時提供空氣流速參量。同時還集成設有濕度測量探頭，可對空氣濕度進行實時測量，因此實用性強，適用于大氣參數測量或密閉管道工礦氣體狀態參數的測量。

附圖說明

圖1是本實用新型低風速測量傳感器一較佳實施方式的結構示意圖；

圖2是圖1的局部剖視圖；

其中，1-信號處理單元、2-風速測量探頭、3-管體、4-引線、5-法蘭、6-濕度測量探頭、7-增速孔、8-電阻絲、9-熱探頭。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

請同時參閱圖1和圖2，其分別是本實用新型低風速測量傳感器一較佳實施方式的結構示意圖和局部剖視圖。所述低風速測量傳感器包括信號處理單元1、風速測量探頭2、濕度測量探頭6及法蘭5，其中，所述風速測量探頭2與濕度測量探頭6平列設置在一圓形法蘭5上，并通過法蘭5與信號處理單元相連。所述風速測量探頭2為中空的管體3，其頂端內設有增速孔7、電阻絲8和熱探頭9，其中，該增速孔7和電阻絲8以及熱探頭9處于同一面上，且該電阻絲8和熱探頭9通過管體3內的信號引線4與信號處理單元1相連。

所述低風速測量傳感器包括一濕度測量頭6，所述濕度測量頭6與風速測量頭2并列設置在法蘭5上，并通過法蘭5與信號處理單元1相接。

所述增速孔7為圓臺孔，其外側孔徑大于內側孔徑，因此超低風速穿過增速孔時，其速度較增大。而且增速孔7進出口兩端的風速可通過其內外側孔徑的大小關系進行換算。因此在實際測量時，先將超低風速轉換成速度較高的風速，并將測量結果換算成超低風速，從而在方便測量的同時保證測量精度。

所述信號處理單元1為一方形殼體，該方形殼體上設置信號處理電路板和信號輸入、輸出接口，以及溫度、壓力、濕度零點和滿度調解電位器。另外，由于所述低風速測量傳感器實際使用時，常固定在封閉管或飛機外殼上，因此該方形殼體通過連接一矩形法蘭與封閉管或其他固定部件如飛機外殼相連。

而所述濕度測量頭6在測量風速的同時，對空氣濕度進行測量，從而提高裝置的集成度和實用性，并通過測量濕度參數，可以給風速計算提供補償。