[實(shí)用新型]一種液體管道一體化自供能在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821015693.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208476451U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張麗;王海;楊春來(lái);鄭衍暢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01L9/08
• 分類(lèi)號(hào): G01L9/08;G01L19/08
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 34113
• 代理人: 陳俊

本實(shí)用新型公開(kāi)一種液體管道一體化自供能在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器，包括殼體，殼體兩側(cè)分別設(shè)有入水管與出水管，出水管內(nèi)沿液體流動(dòng)方向依次間隔設(shè)有阻流體與壓電片；通過(guò)阻流體使液體在出水管內(nèi)形成卡門(mén)渦街，使壓電片產(chǎn)生振動(dòng)；殼體內(nèi)還設(shè)有壓阻傳感單元與電路板，電路板上設(shè)有電容、整流電路、穩(wěn)壓電路、MCU模塊與無(wú)線傳輸模塊，殼體表面還嵌設(shè)有顯示屏；壓電片與電容兩端相連，電容兩端還連接至整流電路的輸入接口，整流電路的輸出接口連接穩(wěn)壓電路的輸入接口，穩(wěn)壓電路的輸出接口輸出電能為所述在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器供電；本壓力傳感器可以在自供能的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓力的采集、顯示與傳輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種液體管道一體化自供能在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器。

背景技術(shù)

傳感器廣泛應(yīng)用于社會(huì)發(fā)展及人類(lèi)生活的各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)自動(dòng)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、航天技術(shù)、軍事工程、機(jī)器人技術(shù)、資源開(kāi)發(fā)、海洋探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、安全保衛(wèi)、醫(yī)療診斷、交通運(yùn)輸、家用電器等。近年來(lái)，隨著納米科技的迅猛發(fā)展，器件的微型化、集成化已成為主流發(fā)展趨勢(shì)，然而器件的微型化限制了其供電單元的體積，對(duì)于傳統(tǒng)電池來(lái)說(shuō)，小的體積意味著儲(chǔ)電量小，一旦電量耗盡，器件就失去工作能力。

為了提高傳感器的續(xù)航能力以及進(jìn)一步滿足高速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)及無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中傳感器不間斷工作的需求，除了降低功能器件的能耗之外，最根本的方法是實(shí)現(xiàn)傳感器的能量自供。自供能技術(shù)是一種無(wú)需外加電源，收集周?chē)h(huán)境中其他形式能量(如太陽(yáng)能、風(fēng)能、機(jī)械能、熱能等)并將其轉(zhuǎn)換成電能，為電子設(shè)備提供安全、穩(wěn)定、高效的電能供給技術(shù)。

液體傳輸管道(如給水管、排水管、輸油管等)是現(xiàn)代社會(huì)廣泛使用的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，與人民日常生活息息相關(guān)，對(duì)提高居民生活水平、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極作用。為了及時(shí)獲得液體傳輸管道的狀態(tài)，例如壓力等參數(shù)，需要在管道上設(shè)置壓力傳感器，而目前的壓力傳感器一般是采用電池供電或是集中敷設(shè)電纜供電，難以滿足微型化的趨勢(shì)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種液體管道一體化自供能在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器，該壓力傳感器可以在自供能的基礎(chǔ)上進(jìn)行壓力的采集、顯示與傳輸。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種液體管道一體化自供能在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器，包括殼體，殼體兩側(cè)分別設(shè)有入水管與出水管，出水管內(nèi)沿液體流動(dòng)方向依次間隔設(shè)有阻流體與壓電片；通過(guò)阻流體使液體在出水管內(nèi)形成卡門(mén)渦街，使壓電片產(chǎn)生振動(dòng)；

所述殼體內(nèi)還設(shè)有壓阻傳感單元與電路板，電路板上設(shè)有電容、整流電路、穩(wěn)壓電路、MCU模塊與無(wú)線傳輸模塊，殼體表面還嵌設(shè)有顯示屏；

所述壓電片與電容兩端相連，電容兩端還連接至整流電路的輸入接口，整流電路的輸出接口連接穩(wěn)壓電路的輸入接口，穩(wěn)壓電路的輸出接口輸出電能為所述在線監(jiān)測(cè)壓力傳感器供電；所述壓阻傳感單元與MCU模塊輸入接口相連，MCU模塊輸出接口分別連接無(wú)線傳輸模塊與顯示屏。

進(jìn)一步的，所述阻流體與壓電片間隔2～3厘米。

進(jìn)一步的，所述阻流體為圓柱形阻流體。

本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)阻流體使流體在出水管內(nèi)形成卡門(mén)渦街，從而使壓電片產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)的機(jī)械能被壓電片轉(zhuǎn)化成電能存儲(chǔ)于電容中，整流電路將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)定的直流電為本實(shí)用新型壓力傳感器供電，實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的自供能；同時(shí)，壓阻傳感單元對(duì)管道內(nèi)的流體壓力進(jìn)行感應(yīng)，MCU模塊分別將壓力傳輸至顯示屏與無(wú)線傳輸模塊；顯示屏對(duì)壓力實(shí)時(shí)顯示，通過(guò)無(wú)線傳輸模塊還可以將檢測(cè)的壓力發(fā)送至遠(yuǎn)程終端，便于維護(hù)人員遠(yuǎn)程及時(shí)獲取信息。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型的立體示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；