[发明专利]弹性丝速度传感器

权利要求书

1.一种速度传感器，所述速度传感器被配置成测量流体流的速度，所述传感器包括至少一根导电线丝，其中所述至少一根线丝被配置成具有比宽度尺寸或厚度尺寸中的至少一个长的长度尺寸，其中所述至少一根线丝适于在暴露于所述流体流时发生挠曲，

其中，在整个预定工作范围内，所述线丝在主要感测方向或横向方向中的至少一个方向上的尺寸小于其中μ是所述流体流的粘度，ρ是所述流体流的密度，并且U是所述流体流相对于所述至少一根线丝的速度，以及

其中，所述流体流的速度是根据与由所述丝的挠曲引起的轴向应变相关联的所述丝上的电阻变化来确定的。

2.根据权利要求1所述的速度传感器，其中，所述至少一根线丝在两端受到支撑。

3.根据权利要求1所述的速度传感器，其中，所述至少一根线丝是独立式的。

4.根据权利要求1所述的速度传感器，其中，所述至少一根线丝的长度介于主要感测尺寸和横向尺寸两者的10倍至100,000倍之间，包括是所述主要感测尺寸和横向尺寸两者的10倍和100,000倍。

5.根据权利要求1所述的速度传感器，其中，所述至少一根线丝包括下述材料：所述材料具有介于0.001Gpa至500GPa之间的杨氏模量，包括0.001Gpa和500GPa的杨氏模量，并且所述材料具有介于30MPa至3000MPa之间的屈服强度，包括30MPa和3000MPa的屈服强度。

6.根据权利要求1所述的速度传感器，其中，在整个预定工作范围内，所述至少一根线丝在所述主要感测方向上的尺寸小于其中μ是所述流体流的粘度，E是所述线丝的杨氏模量，w是所述横向方向上的尺寸，L是根据权利要求1所述的传感器的丝长度，并且U是所述流体流相对于线的速度。

7.根据权利要求6所述的传感器，其中，所述至少一根线丝包括下述材料：当所述材料形变时，该材料的电阻产生变化。

8.根据权利要求6所述的传感器，其中，所述至少一根线丝包括下述中的至少一种：纯金属或金属合金；导电聚合物；半导体材料；或压阻材料。

9.根据权利要求6所述的传感器，其中，所述至少一根线丝包括两种或更多种材料。

10.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器包括至少第一线丝和第二线丝。

11.根据权利要求10所述的传感器，其中，所述第一线丝对速度或温度中的至少一个的灵敏度中至少之一与所述第二线丝不同。

12.根据权利要求1所述的传感器，其中，所述传感器适于测量流体输送系统中的流率、通风系统中的压力差或交通工具的速度中的至少一种。

13.一种速度传感器系统，包括：

根据权利要求1所述的速度传感器；以及

电路，所述电路被配置成测量所述速度传感器的至少一根线丝的电压或电阻。

14.根据权利要求13所述的速度传感器系统，还包括：

被配置成关于温度变化自动调节输出的电路。

15.根据权利要求13所述的速度传感器系统，还包括处理器，所述处理器适于接收包括所述线丝的所述电压或电阻的信号，并且输出包括计算出的流体流速度的信号。

16.根据权利要求13所述的速度传感器系统，还包括无线收发器，所述无线收发器能够传输包括所述线丝的电压、所述线丝的电阻或计算出的流体流速度中的至少一个的信号。

17.根据权利要求13所述的速度传感器系统，还包括适于保护至少所述电路的传感器壳体。