[实用新型]阻抗式微型旋桨流速传感器

说明书

本实用新型属于测量流速传感器，具体地讲是一种阻抗式微型旋浆流速传感器。

测量旋桨转速现有多种方法，其中一种为阻抗式流速传感器，适用于在导电液体中测量流速，特点是在紧靠旋桨附近，面对旋桨设置一对金属电极，将旋桨转动变成为电极间阻抗的变化，于是通过测量阻抗的变化速率，可得到旋桨转速，进而得到流速V。因为电极可以很容易地做成直径1毫米，这种阻抗式旋浆流速传感器相对于其他种类的旋浆流速传感器优点是体积可以达到最小，对水流的干扰最小，因此在水利科研领域中被大量使用。但是现有的阻抗式旋浆流速传感器一直存在对水质适应范围窄的缺点，因为纯净水的电导率可能小于5微西，高含盐量水或高掺杂水的电导率可能大于3000微西，此时温度的变化还可能带来10-20倍的电导率变化，如此大的变化令采用阻抗式旋浆流速传感器的仪器测量范围不可能在不改变设计参数的情况下全部覆盖，从而也使仪器稳定性和可靠性下降。

本实用新型的目的是提供一种可将水体电导率变化影响降低到忽略程度的阻抗式微型旋浆流速传感器，以克服上述的不足。为了实现上述目的，本实用新型包括原传感器的电极、引线和仪器，其中电极固定在旋桨机体上，其特点是还有一对以上的参考电极固定在机体上，其位置与原测量电极相对称；参考电极的直径、材料、表面状况以及与机体表面的衔接均与原测量电极完全相同；参考电极的正面不面对旋桨。

本实用新型由于采用在原旋桨附近增设参考电极，令测量电极的阻抗变化仅仅相对于参考电极和旋桨转动变化，将水体电导率变化影响降低到忽略的程度，使本实用新型对水质适应范围、稳定性和可靠性大大提高。    

图1为本实用新型结构示意图。

图2为原阻抗式旋浆流速传感器结构示意图。

下面结合附图进一步说明本实用新型。

原阻抗式旋浆流速传感器测量电极1固定在旋桨2附近的机体3上(图2)，电极1的输出通过引线4与外置仪器5连接，仪器5用于将测量电极1之间的阻抗换算成流速V。由于水质的不同，水体的电导率也不同，在应用中上述测量方法所得到的数据也不同，因为在不同的水质中，电极1之间的阻抗是不同的，其解决办法是在仪器5中设计许多水质参数，依据不同的水质就应用不同的参数进行换算，但仪器5不可能把所有的水质参数输入其中，从而使仪器5的稳定性和可靠性下降。本实用新型采用增设一对直径、材料、表面状况以及与机体3表面的衔接与原测量电极1完全相同的参考电极6(图1)，用于测量在水质几乎静态下参考电极6之间的阻抗，参考电极6正面不面对旋桨2是为了减小旋桨2对参考电极6的影响。参考电极6的输出同样通过引线4’与外置仪器5连接，则仪器5就可以通过用原测量电极1之间的阻抗“减去”参考电极6之间的阻抗，从而换算出流速V。采用本实用新型的这种结构就不需要在仪器5中设计水质参数，而能将水体电导率变化影响降低到忽略的程度，使本实用新型对水质适应范围、稳定性和可靠性大大提高。