[发明专利]一种内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计

权利要求书

1.一种内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，包括外壳（9）和盖板（1），盖板（1）设置在外壳（9）的上部，其特征在于，所述外壳（9）内设有抗磁悬浮系统和光电对射式传感单元，所述抗磁悬浮系统包括自上而下依次设置的提升永磁体（2）、上热解石墨板（4）、磁铁转子（5）和下热解石墨板（6），提升永磁体（2）位于盖板（1）的下方，所述磁铁转子（5）自由悬浮于上热解石墨板（4）和下热解石墨板（6）之间，所述提升永磁体（2）和磁铁转子（5）的磁化方向均沿竖直方向且磁化方向相同；所述光电对射式传感单元包括激光灯（10）、光敏电阻（3）、电阻（8）和数据处理器（7），光敏电阻（3）设置在上热解石墨板（4）上，激光灯（10）设置在下热解石墨板（6）上，激光灯（10）发出的光直射于光敏电阻（3）上，光敏电阻（3）与电阻（8）串联连接，电阻（8）与数据处理器（7）相连接；所述外壳（9）的侧壁上设有相对应的进气孔和排气孔，进气孔与磁铁转子（5）设置在同一水平面上；所述磁铁转子（5）的外圆周上设有叶片和间隙，叶片和间隙位于激光灯（10）发出光的光路上，数据处理器（7）检测分析电阻（8）上的电压信号得到气流流速；

所述磁铁转子（5）上设有至少3个均匀分布的叶片，叶片形状为矩形、半圆形或异形；异形为齿轮形，叶片在圆周方向均匀分布；

所述激光灯（10）的外轮廓为圆柱形嵌于或附于下热解石墨板（6）上，激光灯（10）发出的激光光束的直径小于磁铁转子（5）的最大直径和叶片底端直径之差的一半，激光灯（10）发出的激光光束的轴线与磁铁转子（5）的轴线之间的距离等于磁铁转子（5）的最大直径与叶片底端直径之和的一半，所述光敏电阻（3）嵌于或附于上热解石墨板（4）上，光敏电阻（3）与激光灯（10）相对，光敏电阻（3）的直径大于激光光束直径；所述叶片底端直径为叶片底端到磁铁转子（5）中心的最小距离的二倍；

所述上热解石墨板（4）和下热解石墨板（6）上设有上下相对应的通孔，激光灯（10）设置在下热解石墨板（6）的通孔内，激光灯（10）发出的激光光束与通孔同轴线，光敏电阻（3）设置在上热解石墨板（4）的通孔的上部。

2.根据权利要求1所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述磁铁转子（5）的中心设有横截面呈梯形的孔，孔直径较大一端在上、直径较小一端在下。

3.根据权利要求1所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述磁铁转子（5）采用钕铁硼磁体制成。

4.根据权利要求2或3所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述磁铁转子（5）沿圆周方向具有三个半圆形的豁口，豁口之间的部分为叶片，豁口的半径为2.5mm，磁铁转子（5）的最大外径为18mm、厚度为1.5mm；磁铁转子（5）的中心设有横截面呈梯形的孔，孔的上端口径为5mm，孔的下端口径为2mm，磁铁转子（5）的材料为钕铁硼永磁体。

5.根据权利要求2或3所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述磁铁转子（5）具有六个均匀分布的异形的叶片，叶片均沿顺时针方向倾斜，叶片的最大外径为18mm，叶片底端直径为10mm，叶片的厚度为1.5mm，叶片一条直边与直径为5.6mm的圆相切，两条直边的夹角为30°，磁铁转子（5）的中心设有横截面呈梯形的孔，孔的上端口径为5mm、孔的下端口径为2mm，磁铁转子（5）的材料为钕铁硼永磁体。

6.根据权利要求1所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述提升永磁体（2）为圆柱形或圆环形的钕铁硼磁体；所述上热解石墨板（4）和下热解石墨板（6）的外形为圆柱体或长方体；所述外壳（9）为空心的圆柱体或长方体，采用不导磁材料制成。

7.根据权利要求1所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述进气孔和排气孔的数量设有若干个，进气孔和排气孔对应设置在同一水平面上；所述进气孔的前端呈锥形收缩。

8.根据权利要求1所述的内嵌光电检测单元的抗磁悬浮气体流量计，其特征在于，所述电阻（8）的阻值小于光敏电阻（3）在无光照照射时的阻值。