[實用新型]基于光強度解調的風量罩風壓傳感器

有效

• 申請號: 201721481776.5
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN207300481U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 茅純;馬學條;何偉軍;金堅勇
• 申請（專利權）人: 杭州華量檢測技術有限公司
• 主分類號: G01L11/02
• 分類號: G01L11/02;G01L19/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及檢測技術，具體涉及風壓傳感器。

背景技術

在潔凈廠房檢測行業，高效過濾器出風口風量指標列為《潔凈室施工及驗收規范》的主要檢測項目之一。人們根據潔凈度等級的不同，規定了不同的風量指標，并制定相應數值以示劃分。

現有技術中，通常采用風量罩覆蓋出風口進行風量采樣的檢測方法，再以人工方式進行風量數據記錄，此種方式不僅檢測效率低；更有甚者，由于人為讀數誤差引起檢測糾紛和生產浪費。目前使用的風量罩風壓傳感器一般為壓阻式傳感器，此類傳感器通常利用單晶硅材料的壓阻效應進行風量檢測，存在精度低、抗干擾能力差等缺點。隨著科技的快速發展，傳統的風量檢測技術將逐步淘汰。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供基于光強度解調的風量罩風壓傳感器，以代替傳統的風量檢測技術。

本實用新型可以采用以下技術方案來實現：

基于光強度解調的風量罩風壓傳感器，包括一葉片，所述葉片固定在一軸上，所述葉片的長度方向與所述軸的長度方向存在交叉，其特征在于，所述軸的外表面上沿長度方向繞有多模光纖和金屬絲，所述多模光纖與所述金屬絲繞置方向相反，使得所述多模光纖與所述金屬絲在所述軸上形成至少六個交叉點。

當葉片未受到風壓的作用時，多模光纖與金屬絲接觸處(也就是交叉點處)由于未受到軸長度方向上的剪應變，所以不會產生微彎。當葉片受到高效過濾器出風口風量的風壓作用時，通過葉片同時帶動軸進行轉動。此時在軸的另一端施加一個反作用力來保持軸相對固定，軸因各處產生剪應變使多模光纖與鋼絲接觸處產生微彎。而高效過濾器出風口風量的風壓不同，光纖的微彎曲率脈沖峰值、寬度變化就不同，透過多模光纖的光功率損耗亦不同。因此，可以在多模光纖的兩端分別接入光源和光探測器，通過光探測器檢測透射光強度的變化，得到風量的測量值。

所述多模光纖的兩端分別固定在所述軸的兩端，且至少所述多模光纖靠近所述葉片的一端連接有一引導用光纖。本專利通過將多模光纖的兩端分別固定在軸的兩端，延長了光路，進而降低了對安裝在光路兩端的光源或光探測器的位置要求。此外，本專利還增設了引導用光纖，有利于改善光路方向，進而，不但，有利于使光源和光探測器遠離軸與葉片的連接處，而且，允許將光源和光探測器固定在一個殼體內，以簡化結構。

所述軸優選呈圓柱體狀的軸。以避免有棱邊，減少形變過程中因棱邊造成的阻力，從而提高測量的準確性和精確度。所述葉片優選呈長方形的葉片。以保證葉片所受力的強度，從而提高測量的準確性和精確度。

所述軸優選質量均勻分布的軸、所述葉片優選質量均勻分布的葉片。以保證各處應力相對均勻、一致，從而提高測量的準確性。

所述軸優選彈性塑料制成的軸。所述葉片優選鋁質葉片。所述金屬絲優選鋼絲。所述軸的直徑為3-6mm，長度為55-63mm；所述葉片的長度為45-55mm，寬度為10-20mm，厚度為0.8-1.2mm。所述鋼絲的直徑為0.03-0.07mm。

所述葉片可以通過螺母固定在所述軸上。以方便更換部件。

所述金屬絲繞置方向優選與所述軸的軸向呈45°。所述多模光纖的繞置方向優選與所述軸的軸向呈45°。以提高微彎曲率，提高測量的準確性和精確度。

所述多模光纖、所述金屬絲的兩端均用強力膠504粘貼在軸的表面上。以簡化生產步驟。

所述多模光纖的繞置圈數優選為7，所述多模光纖與所述金屬絲在所述軸上形成7個交叉點。

所述多模光纖靠近所述葉片的一端通過一引導用光纖連接一光探測器。所述多模光纖遠離所述葉片的一端通過另一引導用光纖連接一光源。

有益效果：本專利采用光強度解調，精度高，抗干擾能力強；本專利制成的風壓傳感器結構簡單，風量響應快，靈敏度高；本專利體積小巧，風量采樣方便，適合高效過濾器出風口風量檢測的需求；該方案能夠實現風量檢測的智能化，這是傳統傳感器所不可替代的。

附圖說明

圖1為本實用新型的部分結構示意圖；

圖2為風量檢測施例示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本實用新型。