[實用新型]一種礦用皮托管式風速傳感器

有效

• 申請號: 201420186621.9
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN203825031U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 郝葉軍;顧巧明;劉炎;趙亮;芮騏驊;蔣澤;王鴻建;徐云龍;張海慶;李繼云
• 申請（專利權）人: 天地（常州）自動化股份有限公司;中煤科工集團常州研究院有限公司
• 主分類號: G01P5/16
• 分類號: G01P5/16
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

技術領域

本實用新型涉及風速傳感器技術領域，具體涉及一種礦用皮托管式風速傳感器。

背景技術

煤礦井下環境含有包括瓦斯、一氧化碳、硫化氫等多種有害氣體以及由于煤炭的開采帶來的大量浮塵，對礦井下安全生產和礦工的健康及生命安全帶來很大影響。因而礦井下一般都利用通風系統排除有毒有害氣體和粉塵。通風系統的應用需要對風速進行測量，因而風速傳感器得到了大量的應用。傳統的礦用風速傳感器為利用超聲波渦街原理設計而成，由于井下的噴漿、粉塵或沖刷巷道等原因，容易造成使用過程中超聲波探頭性能減弱，常常不能正確反映煤礦環境中的風速值，給礦方以誤判斷，為了使超聲波風速傳感器能夠長時間正常工作，礦上需要在較短的周期內派人定期清洗超聲波探頭，費時費力。目前礦井下差壓式風速傳感器逐步得到應用，該型傳感器具有較高的靈敏度且經過標校后測試精度可以達到±0.2m/s；但目前常見的差壓式風速傳感器也存在不足：一是長期穩定工作性能不夠，限制了其測量精度和可靠性；二是電路裝置部分，用于檢測及顯示等功能的電路均集中在一塊電路板上，當某一部分出現問題時需要對整個電路板進行維護與更換，成本高；三是現場使用過程中，傳感器的線性校準和零點校準比較困難；四是功能不夠全面。皮托管（Pitot），又稱空速管，是由法國工程師亨利·皮托于十八世紀初發明并在十九世紀中葉由法國科學家亨利·達西改進，利用安裝在流體運動方向上的兩根直管產生的壓差來測量液體或氣體的流量或流速的檢測元件。皮托管還被稱為氣流方向傳感器或流向角感應器，其在空氣流速檢測方面得到廣泛的應用。

實用新型內容

本實用新型的目的是：克服現有技術的不足，提供一種功能全面、性價比高、使用時檢測靈敏度和檢測精度高、長期工作穩定性好、維護方便、能夠在現場方便地進行零點校準和自動進行線性校準的礦用皮托管式風速傳感器。

本實用新型的技術方案是：本實用新型的礦用皮托管式風速傳感器，其結構特點是：包括殼體、皮托管、航空插座和電路裝置；

上述的殼體包括前蓋和后蓋；前蓋為由前側板、左側板、右側板、上側板和下側板一體組成的半封閉結構的方形一體件，前蓋的后端開口；前蓋的前側板的右下部設有透聲孔；前蓋的前側板的左上部設有數碼管安裝槽孔；前蓋的右側板上設有航空插座安裝孔；前蓋的下側板的中間位置設有溫度傳感器安裝孔；前蓋的下側板的左右兩側分別各設有1個報警指示燈安裝孔；前蓋的下側板的中部分左右各設有1個皮托管安裝連接孔；后蓋為與前蓋的后端開口形狀相適應的板體件，后蓋與前蓋密封固定連接；

上述的皮托管包括全壓管和靜壓管；皮托管的全壓管和靜壓管分別由其上端固定安裝在前蓋的下側板的2個皮托管安裝連接孔處；皮托管具有差壓信號輸出端；

航空插座密封固定設置在前蓋的右側板的航空插座安裝孔內；

電路裝置包括第一電路板、第二電路板、顯示數碼管、報警蜂鳴器、報警指示燈、溫度傳感器和遙控器；第一電路板上設置有差壓檢測模塊和信號放大模塊；第二電路板上設置有單片機處理模塊、顯示驅動模塊和紅外接收模塊；第一電路板和第二電路板固定安裝在殼體內；顯示數碼管密封固定安裝在前蓋的前側板的數碼管安裝槽孔內；報警蜂鳴器固定安裝在前蓋的前側板上且位于透聲孔的后端；報警指示燈設有2個，該2個報警指示燈在前蓋的下側板的2個報警指示燈安裝孔內分別各密封固定安裝1個；溫度傳感器密封固定安裝在前蓋的下側板的溫度傳感器安裝孔內；

差壓檢測模塊、信號放大模塊以及顯示驅動模塊分別設有信號輸入端和信號輸出端；單片機處理模塊設有檢測信號輸入端、溫度信號輸入端、設置信號輸入端、風速信號輸出端、顯示信號輸出端、聲音報警信號輸出端和光報警信號輸出端；顯示數碼管、報警蜂鳴器以及報警指示燈分別設有信號輸入端；溫度傳感器設有信號輸出端；紅外接收模塊設有信號輸出端和紅外信號輸入端；遙控器具有紅外信號輸出端；