[实用新型]煤矿用超声波风速风向传感器

说明书

本实用新型涉及一种煤矿用超声波风速风向传感器，包括带有显示屏的传感器外壳内主要设置传感器主板、中央处理器、信号采集处理单元，带有显示屏的传感器外壳通过外壳探头连接柱金属连接探头外壳，特点在于：探头外壳内前后中间位置左右侧分别设置一超声波发送元件、一超声波接收元件，在正向受风槽内设置一正向涡街发生体，在反向受风槽内设置一反向涡街发生体，正向涡街发生体内侧内部设一反向热敏电阻，反向涡街发生体内侧内部设一正向热敏电阻，两个热敏电阻和超声波发送与接收元件分别电连接信号采集处理单元。主要实现，在通过热敏电阻体的温度耗散引起阻值变化来判断风向，不会增加对超声波元件的干扰，成本低、结构简单。

技术领域

本实用新型涉及煤矿用超声波风速传感器，特别涉及一种煤矿用超声波风速风向传感器。

背景技术

煤矿用超声波风速传感器，应用卡曼涡街理论支撑煤矿巷道风速的测量。在此基础上，近年各生产厂家又相继推出了风速风向（双风速）传感器，用来测量煤矿巷道的正向风速或反向风速，具体的实现方法是在煤矿用超声波风速传感器基础上，增加一套超声波风速探头叠加到原风速传感器探头的下方或侧方，用来测量反向风速；还有的在煤矿用超声波风速传感器探头上，在反向增加一对超声波元件，将涡街发生体（扰流杆）放到两对元件的中间，来测量正向反向风速等。

前一种技术方案，虽然两对元件之间隔着一层金属板，但超声波元件之间还是存在着干扰，会影响到风速的精度和风向的判断，同时增加了探头的体积和成本。

后一种技术方案，两对元件同在一个探头通道内，相互干扰非常大，很难调试，现场应用效果也不是太理想，还增加了一对元件的成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种抗干扰、结构简单、实用的煤矿用超声波风速风向传感器，并克服现有技术缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤矿用超声波风速风向传感器，包括带有显示屏的传感器外壳内主要设置传感器主板、中央处理器、信号采集处理单元，带有显示屏的传感器外壳通过外壳探头连接柱金属连接探头外壳，特点在于：探头外壳内前后中间位置左右侧分别设置一超声波发送元件、一超声波接收元件，在正向受风槽内设置一正向涡街发生体，在反向受风槽内设置一反向涡街发生体，正向涡街发生体内侧内部设一反向热敏电阻，反向涡街发生体内侧内部设一正向热敏电阻，两个热敏电阻和超声波发送与接收元件分别电连接信号采集处理单元。

其中：正向涡街发生体内侧内部设一反向热敏电阻体、反向涡街发生体内侧内部设一正向热敏电阻体暴露在涡街发生体内侧。

其中：中央处理器选用ARM处理器，正、反向涡街发生体为圆管状金属体。

便于理解简单介绍一下一种煤矿用超声波风速风向传感器测量风速风向的原理，风速测量同于煤矿用超声波风速传感器，正向热敏电阻9阻值低于反向热敏电阻10阻值，为正向进风，否则，为反向进风。

本实用新型的有益效果是：在原风速传感器的基础上，增加两个热敏电阻和一个涡街发生体，通过热敏电阻体的温度耗散引起阻值变化来判断风向，风速测量仍然使用原先的方法。热敏电阻价格低廉，也不会增加对超声波元件的干扰，可使风速传感器很简单的升级为风速风向传感器，成本低、结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1. 本实用新型主视透视结构示意图；

图2. 本实用新型右视透视结构示意图。

图中：1. 带有显示屏的传感器外壳，2. 传感器主板，3中央处理器，4、信号采集处理单元，5. 外壳探头连接柱，6. 探头外壳，7. 反向涡街发生体，8. 正向涡街发生体，9.正向热敏电阻，10. 反向热敏电阻，11. 反向受风槽，12. 正向受风槽，13. 超声波接收元件，131. 超声波发送元件。

具体实施方式