[发明专利]一种涡轮传感器

说明书

本发明涉及医疗器械技术，公开了一种涡轮传感器，包括通气管道，通气管道的内部设有伸缩装置，伸缩装置包括管体，管体的一端固定连接有固定块，固定块的侧壁固定连接有第一红外避障传感器，管体的侧壁固定连接有多个固定杆，与通气管道的内壁滑动连接的两个滑块通过相应的固定杆与管体连接，两个滑块上分别设置有第一红外传感器模块的发射端和接收端，其中，固定块的一端转动连接有连接杆，连接杆固定连接有叶片。本发明通过第一红外传感器模块感测叶片的叶片转速，通过第一红外避障传感器感测截面半径。感测到的叶片转速和截面半径可用于计算气体流速。可避免气体流速监测结果会受到叶片所受摩擦力影响的问题。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种涡轮传感器。

背景技术

目前用于肺功能仪上的气体流量传感器一般分为以下几类：热丝式流量传感器、压差式流量传感器、超声流量传感器和涡轮流量传感器，其中涡轮流量传感器原理是：气体流经涡轮流量传感器，通过获取叶片的旋转角速度，来间接测量气体流量；传统的涡轮传感器在气体流速过大之后，由于叶片所受摩擦力的影响，气体流速的较大增加才能引起叶片转速的较小变化，使得气体流速测量精度降低。也就是说，现有涡轮传感器的气体流速监测结果会受到叶片所受摩擦力影响的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有涡轮传感器的气体流速监测结果会受到叶片所受摩擦力影响的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种涡轮传感器，包括通气管道，所述通气管道的内部设有伸缩装置，所述伸缩装置包括管体，所述管体的一端固定连接有固定块，所述固定块的侧壁固定连接有第一红外避障传感器，所述管体的侧壁固定连接有多个固定杆，与所述通气管道的内壁滑动连接的第一滑块通过一固定杆与所述管体连接，与所述通气管道的内壁滑动连接的第二滑块通过另一固定杆与所述管体连接，第一滑块上设置有第一红外传感器模块的发射端，第二滑块上设置有所述第一红外传感器模块的接收端，其中，所述固定块的一端转动连接有连接杆，所述连接杆固定连接有叶片，其中，所述第一红外传感器模块的发射端和接收端被配置为感测叶片的叶片转速，第一红外避障传感器被配置为感测垂直于通气管道的轴线的截面的截面半径，所述第一红外传感器模块的发射端和接收端所感测到的叶片转速以及第一红外避障传感器所感测到的截面半径被用于计算气体流速。

可选的，所述通气管道的内部侧壁开设有第一凹槽和第二凹槽，第一滑块和第二滑块分别通过第一凹槽和第二凹槽与所述通气管道的内壁滑动连接。

可选的，所述伸缩装置还包括支撑杆，所述支撑杆的一端延伸到所述管体的内部，并且所述支撑杆的所述一端与所述固定块之间设置有弹簧。

可选的，所述通气管道的内部固定连接有固定架，所述固定架与所述支撑杆的另一端固定连接。

可选的，所述发射端和所述接收端位于与所述通气管道的轴线垂直的截面上，所述发射端和所述接收端所位于的截面随着所述管体与所述通气管道之间的相对位置的不同而不同。

可选的，气体流速根据如下公式来计算：

其中，v₂是第二位置处的气体流速，r₂是第二位置处的截面半径，n₁是第一位置处的叶片转速，r₁是第一位置处的截面半径，k是预先设定的系数。

可选的，第一位置处的气体流速小于或等于800升每分钟。

可选的，在与所述通气管道的内壁滑动连接的另外的两个滑块上，分别设置有第二红外传感器模块的发射端和接收端，第二红外传感器模块的发射端和接收端与管体共同移动；第二红外传感器模块的发射端和接收端被配置为感测叶片的叶片转速；当通过第一红外传感器模块感测到的叶片转速和通过第二红外传感器模块感测到的叶片转速之间的差值小于转速阈值时，第一红外传感器模块感测到的叶片转速和通过第二红外传感器模块感测到的叶片转速的平均值被用于气体流速的计算。