[实用新型]基于皮托管原理的矿用风速变送器

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种在矿井、巷道中监测风速的、基于皮托管测速原理的风速变送器，其特点是使用寿命长，测量结果可重复性强。

背景技术

目前，公知的矿井、巷道内的风速变送器有两种，一种是采用光电耦合叶轮作为传感原理检测风速，另一种是采用卡曼涡街原理检测风速。由于矿井、巷道空气中粉尘含量高，光电耦合叶轮风速变送器中的关键元件叶轮轴承及叶片容易受到粉尘黏附，使叶轮转动逐渐变慢，从而导致测量值失真，精度低，使用寿命短。卡曼涡流风速变送器对环境参数变化敏感，微小的气流变化如人的行走就能干扰检测结果，其测量结果的可重复性较差，采压部位易受粉尘堵塞，导致测量结果有较大失真。

发明内容

为了克服现有矿用风速变送器易受环境参数变化干扰、易受矿井、巷道内粉尘影响、检测结果可重复性差的不足，本实用新型提供一种基于皮托管原理的风速变送器。通过对传统皮托管采压室的创新性改造，提高了测量精度，测量结果可重复性强，不易受粉尘干扰，使用寿命长。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于皮托管测速原理的矿用风速变送器，包括采压室、差压元件、二次电路组成，采压室由第一连通管(H)、第二连通管(L)、上连接筒、下连接筒、内连接套筒、进气嘴等组成，其可以自由转动，第一连通管(H)、第二连通管(L)与压力连接底板贯穿连接，第一连通管(H)、第二连通管(L)外套接下连接套筒、下连接套筒上部外层套接上连接套筒，内连接套筒置于下连接筒内，下连接套筒内壁设有一环形端面，螺母通过第一连通管(H)将内连接套筒固定于环形端面上，同时将下连接套筒固定于压力连接底板上，进气嘴设置在下连接筒壁上，第一连通管(H)为中空管，其与进气嘴相连通，下连接筒下端设置下堵片，采压室通过第一连通管(H)、第二连通管(L)与差压元件相连，二次电路与差压元件电路连接

其中，二次电路由信号放大电路、A/D转换电路、数据处理中心、信号输出依次电路连接组成，供电电路分别与信号放大电路、数据处理中心电路连接。

优选的，第一连通管(H)上设置动压检测孔，第二连通管(L)上设置静压检测孔。

优选的，第一连通管(H)下端设置螺母，螺母与内连接套筒间依次设置平垫与密封垫，平垫与密封垫将动压检测孔和静压检测孔隔绝。

优选的，动压检测孔直径是静压检测孔直径的4～6倍。

优选的，采压室进气嘴为圆锥状，外表面成磨砂状。

对相对于管道而言断面面积较大的巷道及矿井的风速测量中采用皮托管原理检测风速。通过一种特殊的采压室结构，对采压室采用2层结构，实现变送器的采压检测装置能自由转动。同时通过调整动压检测孔和静压检测孔的相对位置和直径比例，提高变送器的检测精度。在采压室与差压元件的连接部位，采用开放性空间，减少粉尘在变送器中黏附，保证测量精度。

本实用新型的特殊之处在于：

1、采压室能够自由转动，在使用过程中可以方便地调整动压检测孔的方位，使动压采压方位与环境风向一致，保证测量结果的有效性；

2、根据气体动力学原理和流体力学原理，以及多次试验的结果，将动压检测孔和静压检测孔的直径之比控制在4～6倍，即动压检测孔直径是静压检测孔直径的4～6倍，提高了变送器的检测精度；

3、设计独特的动压检测孔进气嘴，其圆锥状使流体流经进气嘴时流速加快，当达到一定速度时会产生一个负压空间，阻止粉尘进入采压室。

本实用新型的有益效果是，可以有效降低粉尘影响，测量结果准确、可重复性强，使用寿命长。

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是采压室的纵剖面构造图。

图2是本实用新型的电路原理框图。

图1中1.压力连接底板，2.第一连通管(H)，3.第二连通管(L)，4.上连接筒，5.下连接筒，6.内连接套筒，7.下堵片，8.进气嘴，9.φ6密封垫，10.φ6平垫，11.M6螺母。

图2中2.第一连通管(H)，3.第二连通管(L)，12.差压元件，13.信号放大电路，14.A/D转换电路，15.供电电路，16.数据处理中心，17.信号输出。

具体实施方式