[发明专利]一种全光学流速传感器在审
申请号: | 202210101050.3 | 申请日: | 2022-01-27 |
公开(公告)号: | CN114545027A | 公开(公告)日: | 2022-05-27 |
发明(设计)人: | 钱利滨;王镝;姚妮;郑绪彬;崔瑶轩 | 申请(专利权)人: | 之江实验室 |
主分类号: | G01P5/26 | 分类号: | G01P5/26 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 林超 |
地址: | 310023 浙江省杭州市余*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 光学 流速 传感器 | ||
1.一种全光学流速传感器,其特征在于,包括微纳光纤(20)、CMOS图像传感器(10)、LED光源(30)和处理器;
所述LED光源(30),用于发射可见光;
所述微纳光纤(20),置于气体流场中,用于感应来自气体流场中气体流动产生的力,同时用于从LED光源(30)接收可见光后传导到CMOS图像传感器(10);
所述CMOS图像传感器(10),用于接收从述微纳光纤(20)出射的可见光形成带有光斑的成像;
所述处理器,用于接收来自CMOS图像传感器(10)的带有光斑的成像进行分析处理检测获得气体流场中气体流动的流速。
2.根据权利要求1所述的一种全光学流速传感器,其特征在于,
所述微纳光纤(20)固定并悬垂于CMOS图像传感器(10)上方;
所述微纳光纤(20)较粗的一端靠近LED光源(30),用于耦合接收LED光源(30)发出的可见光的光能量;
所述微纳光纤(20)较细的一端靠近CMOS图像传感器(10)光敏面并将可见光的光能量传导到CMOS图像传感器(10)表面。
3.根据权利要求1所述的一种全光学流速传感器,其特征在于,
所述LED光源(30)与所述CMOS图像传感器(10)之间光线隔离,LED光源(30)发出的可见光不能直接到达CMOS图像传感器(10)表面。
4.根据权利要求1所述的一种全光学流速传感器,其特征在于:
所述微纳光纤(20)的两端分别连接光源和光探测器。
5.根据权利要求1所述的一种全光学流速传感器,其特征在于:
所述的气体流场包括气室(40),气室(40)内底面布置CMOS图像传感器(10),微纳光纤(20)从上往下伸入到气室(40)内,气室(40)的两侧开设进气孔(50)和出气孔(60)。
6.根据权利要求5所述的一种全光学流速传感器,其特征在于:
所述的微纳光纤(20)较粗的一端朝上穿出气室(40)正对布置于LED光源(30),微纳光纤(20)较细的一端朝下伸入到气室(40)内后位于CMOS图像传感器(10)上面。
7.根据权利要求1所述的一种全光学流速传感器,其特征在于:
所述微纳光纤(20)置于气体流场中的结构为微纳光纤的锥型区,所述锥型区较粗的一端靠近LED光源(30)并耦合接收可见光,较细的一端将可见光出射传导到CMOS图像传感器(10)上。
8.根据权利要求1所述的全光学流速传感器,其特征在于,
所述全光学流速传感器还包括光源驱动电路、图像传感器驱动电路和信号读出电路。
9.根据权利要求1所述的全光学流速传感器,其特征在于,
所述光源驱动电路,与LED光源(30)连接,用于驱动LED光源(30)发光;
所述图像传感器驱动电路,用于驱动CMOS图像传感器(10)的工作;
所述信号读出电路,用于将CMOS图像传感器(10)图像信号进行格式转换和图像输出。
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