[发明专利]一种仿生气流传感器以及气流检测装置

说明书

本发明涉及传感器技术领域，提供一种仿生气流传感器以及气流检测装置，其中仿生气流传感器包括：毛杆，毛杆上设有第一导电部，第一导电部电连接第一电极引线；基座，基座的顶端表面设有多个测量区域，每一测量区域设有至少一个狭缝，测量区域以及狭缝均设有第二导电部，第二导电部电连接第二电极引线；基座上还设有通孔，毛杆设于通孔内并可相对基座产生偏转，以对任一测量区域的至少一个狭缝产生挤压。本发明提供的仿生气流传感器以及气流检测装置，毛杆发生偏转以对测量区域的至少一个狭缝进行挤压，实现对气流流速进行检测，同时由于毛杆可以挤压任一个测量区域，以此达到测量流向的目的，从而使得本发明可以精确测量气体流速流向。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种仿生气流传感器以及气流检测装置。

背景技术

精确测量气体流速流向具有十分重要的意义。例如在煤炭生产工作中，需要使用气流传感器对各个通风口的风速值进行监测，防止某个位置的通风率过低而导致有害气体浓度过高的现象发生。目前，常见的气体流速的检测方法有机械式气体流速测量检测、热线热膜式气体流速检测(HWA)、超声和激光多普勒(LDA)流速检测方法等，现有的机械式检测精度低、且受温度影响大。生物在漫长的进化过程中形成了很多巧妙的结构，为仿生研究提供了优秀的蓝本。蝎子蛊毛对周围空气的微弱流动具有极其敏锐的感知能力，而蝎子的缝感受器可以将微小的应力放大多倍。所以基于蝎子蛊毛研究一项具有灵敏度高、可以精确测量气体流速流向气流传感器具有重要的学术意义和广阔的工程前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种仿生气流传感器以及气流检测装置，以解决现有技术中的仿生气流传感器灵敏度低，无法精确测量气体流速流向气流的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一方面，本发明提供一种仿生气流传感器，包括：

毛杆，所述毛杆上设有第一导电部，所述第一导电部电连接第一电极引线；

基座，所述基座的顶端表面设有多个测量区域，每一所述测量区域设有至少一个狭缝，所述测量区域以及所述狭缝均设有第二导电部，所述第二导电部电连接第二电极引线；

所述基座上还设有通孔，所述毛杆设于所述通孔内并可相对所述基座产生偏转，以对任一所述测量区域的至少一个所述狭缝产生挤压。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述通孔内设有配重件，所述配重件设于所述毛杆的端部，且所述配重件与所述毛杆通过连接件连接，所述连接件与所述通孔的侧壁可转动连接。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述连接件呈球形，所述通孔的侧壁设有球形凹部，所述连接件设于所述球形凹部内并可在所述球形凹部内转动。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述狭缝的宽度由开口端至闭合端逐渐减小，所述狭缝呈V字型。

根据上述所述的仿生气流传感器，每一所述测量区域通过微纳加工有多条狭缝，且任意两条所述狭缝相互平行，相邻的所述狭缝之间的间距相同。

根据上述所述的仿生气流传感器，多个所述测量区域呈环形阵列排布，每一所述测量区域分别引出一个所述第二电极引线，相邻的所述测量区域之间设有嵌缝。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述通孔的截面形状呈圆形，所述毛杆的截面形状呈圆形，所述通孔的内径大于所述毛杆的外径。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述毛杆由轻质高强度绝缘材料制成，所述毛杆的长径比为50～100。

根据上述所述的仿生气流传感器，所述仿生气流传感器还包括固定座，所述固定座上设有容置腔，所述基座设于所述容置腔内并所述容置腔配合连接。

另一方面，本发明还提供一种气流检测装置，包括上述所述的仿生气流传感器。