[实用新型]一种矿用皮托管式风速传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及风速传感器技术领域，具体涉及一种矿用皮托管式风速传感器。

背景技术

煤矿井下环境含有包括瓦斯、一氧化碳、硫化氢等多种有害气体以及由于煤炭的开采带来的大量浮尘，对矿井下安全生产和矿工的健康及生命安全带来很大影响。因而矿井下一般都利用通风系统排除有毒有害气体和粉尘。通风系统的应用需要对风速进行测量，因而风速传感器得到了大量的应用。传统的矿用风速传感器为利用超声波涡街原理设计而成，由于井下的喷浆、粉尘或冲刷巷道等原因，容易造成使用过程中超声波探头性能减弱，常常不能正确反映煤矿环境中的风速值，给矿方以误判断，为了使超声波风速传感器能够长时间正常工作，矿上需要在较短的周期内派人定期清洗超声波探头，费时费力。目前矿井下差压式风速传感器逐步得到应用，该型传感器具有较高的灵敏度且经过标校后测试精度可以达到±0.2m/s；但目前常见的差压式风速传感器也存在不足：一是长期稳定工作性能不够，限制了其测量精度和可靠性；二是电路装置部分，用于检测及显示等功能的电路均集中在一块电路板上，当某一部分出现问题时需要对整个电路板进行维护与更换，成本高；三是现场使用过程中，传感器的线性校准和零点校准比较困难；四是功能不够全面。皮托管（Pitot），又称空速管，是由法国工程师亨利·皮托于十八世纪初发明并在十九世纪中叶由法国科学家亨利·达西改进，利用安装在流体运动方向上的两根直管产生的压差来测量液体或气体的流量或流速的检测元件。皮托管还被称为气流方向传感器或流向角感应器，其在空气流速检测方面得到广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是：克服现有技术的不足，提供一种功能全面、性价比高、使用时检测灵敏度和检测精度高、长期工作稳定性好、维护方便、能够在现场方便地进行零点校准和自动进行线性校准的矿用皮托管式风速传感器。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的矿用皮托管式风速传感器，其结构特点是：包括壳体、皮托管、航空插座和电路装置；

上述的壳体包括前盖和后盖；前盖为由前侧板、左侧板、右侧板、上侧板和下侧板一体组成的半封闭结构的方形一体件，前盖的后端开口；前盖的前侧板的右下部设有透声孔；前盖的前侧板的左上部设有数码管安装槽孔；前盖的右侧板上设有航空插座安装孔；前盖的下侧板的中间位置设有温度传感器安装孔；前盖的下侧板的左右两侧分别各设有1个报警指示灯安装孔；前盖的下侧板的中部分左右各设有1个皮托管安装连接孔；后盖为与前盖的后端开口形状相适应的板体件，后盖与前盖密封固定连接；

上述的皮托管包括全压管和静压管；皮托管的全压管和静压管分别由其上端固定安装在前盖的下侧板的2个皮托管安装连接孔处；皮托管具有差压信号输出端；

航空插座密封固定设置在前盖的右侧板的航空插座安装孔内；

电路装置包括第一电路板、第二电路板、显示数码管、报警蜂鸣器、报警指示灯、温度传感器和遥控器；第一电路板上设置有差压检测模块和信号放大模块；第二电路板上设置有单片机处理模块、显示驱动模块和红外接收模块；第一电路板和第二电路板固定安装在壳体内；显示数码管密封固定安装在前盖的前侧板的数码管安装槽孔内；报警蜂鸣器固定安装在前盖的前侧板上且位于透声孔的后端；报警指示灯设有2个，该2个报警指示灯在前盖的下侧板的2个报警指示灯安装孔内分别各密封固定安装1个；温度传感器密封固定安装在前盖的下侧板的温度传感器安装孔内；

差压检测模块、信号放大模块以及显示驱动模块分别设有信号输入端和信号输出端；单片机处理模块设有检测信号输入端、温度信号输入端、设置信号输入端、风速信号输出端、显示信号输出端、声音报警信号输出端和光报警信号输出端；显示数码管、报警蜂鸣器以及报警指示灯分别设有信号输入端；温度传感器设有信号输出端；红外接收模块设有信号输出端和红外信号输入端；遥控器具有红外信号输出端；