專利名稱：一種恒溫差熱膜式風速測量裝置的制作方法
技術領域：
一種恒溫差熱膜式風速測量裝置屬于一種風速測量裝置。
背景技術：
風速是許多工業生產過程、科學計量和進行各種核算必須測量的參數，是能源計量的重要技術指標。風速測量作為流體流速測量領域中的重要組成部分，對于保證產品質量，提高生產效率以及節約能源具有重要作用。在煤礦安全生產設計領域，井下風速對安全生產和作業人員身體舒適程度都有重要影響。風速過低時，汗水不易蒸發，人體多余熱量不易散失，人就會感到悶熱不舒服，同時瓦斯也容易積聚；風速過高時，容易使人感冒，礦塵飛揚，對安全生產和工人的身體健康都不利。所以礦用風速測量儀表的準確與否是保障井下是否有足夠風量稀釋瓦斯的基礎，它關系到煤礦的生產安全和礦工的生命安全。然而，國內現有的風速測量儀器還存在儀器體積大、成本高、功耗高、可靠性低等諸多不足之處，不適用于井下作業環境風速的測量。
發明內容為了解決上述問題，本實用新型設計了一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，改進了國產風速測量儀器體積大、成本高、功耗高、可靠性低等諸多不足。本實用新型的目的是這樣實現的:一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，包括單片機、通過連接在單片機輸出端的恒溫差控制模塊控制熱膜式風速傳感器、所述的熱膜式風速傳感器通過信號調理電路連接到單片機的輸入端。上述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，還包括連接在單片機輸出端的LED指示燈。上述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，還包括與單片機連接的紅外遙控校準裝置。所述的單片機采用MSP430F2012。上述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，還包括與單片機輸出端連接的標準電流輸出端。所述的標準電流輸出端的輸出電流為Γ20πιΑ。上述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，所述的熱膜式風速傳感器為電橋結構，PtlOO連接在MCP6044的同相輸入端和輸出端之間，PtlOOO串聯75Ω電阻連接在MCP6044的反相輸入端和輸出端之間，51 Ω電阻串聯510 Ω電阻連接在MCP6044的同相輸入端和反相輸入端之間。由于本實用新型恒溫差熱膜式風速測量裝置，包括單片機、通過連接在單片機輸出端的恒溫差控制模塊控制熱膜式風速傳感器、所述的熱膜式風速傳感器通過信號調理電路連接到單片機的輸入端，這種設計，改進了國產風速測量儀器體積大、成本高、功耗高、可靠性低等諸多不足。
圖1是本實用新型恒溫差熱膜式風速測量裝置電路連接示意圖。圖2是熱膜式風速傳感器電橋電路連接圖。圖中:1單片機、2恒溫差控制模塊、3熱膜式風速傳感器、4信號調理電路、5LED指示燈、6紅外遙控校準裝置、7標準電流輸出端。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施方式
作進一步詳細描述。本實施例的恒溫差熱膜式風速測量裝置電路連接示意圖如圖1所示，該風速測量裝置包括型號為MSP430F2012的單片機1、通過連接在單片機I輸出端的恒溫差控制模塊2控制熱膜式風速傳感器3、所述的熱膜式風速傳感器3通過信號調理電路4連接到單片機I的輸入端。還包括連接在單片機I輸出端的LED指示燈5，以及與單片機I連接的紅外遙控校準裝置6，使該裝置操作和校準都非常容易。單片機I采用MSP430F2012，可以實現低功耗，為測量儀器小型化提供解決方案。上述恒溫差熱膜式風速測量裝置，還包括與單片機I輸出端連接的標準電流輸出端7，輸出電流為Γ20π ιΑ，便于對該設備進行擴展。所述的熱膜式風速傳感器3為電橋結構，PtlOO連接在MCP6044的同相輸入端和輸出端之間，PtlOOO串聯75Ω電阻連接在MCP6044的反相輸入端和輸出端之間，51Ω電阻串聯510Ω電阻連接在MCP6044的同相輸入端和反相輸入端之間，如圖2所示。熱膜式風速傳感器3的工作原理如下:當MCP6044輸出的電流流過PtlOO和PtlOOO后會使其升溫，升溫后電橋平衡，而當風吹過PtlOO時，會使PtlOO的溫度下降，同時導致PtlOO阻值變化，此時電橋處于非平衡狀態，然后MCP6044就會提供一個更大的電流來平衡電橋，通過測定這個電流的大小以及利用電流大小與風速的對應關系，就可以測定風速。
權利要求1.一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:包括單片機(I)、通過連接在單片機(I)輸出端的恒溫差控制模塊(2)控制熱膜式風速傳感器(3)、所述的熱膜式風速傳感器(3)通過信號調 理電路(4)連接到單片機(I)的輸入端。
2.根據權利要求1所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:還包括連接在單片機(I)輸出端的LED指示燈(5 )。
3.根據權利要求1所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:還包括與單片機(I)連接的紅外遙控校準裝置(6 )。
4.根據權利要求2或3所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:所述的單片機(I)采用MSP430F2012。
5.根據權利要求1所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:還包括與單片機(I)輸出端連接的標準電流輸出端(7 )。
6.根據權利要求5所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:所述的標準電流輸出端(7)的輸出電流為Γ20πιΑ。
7.根據權利要求1所述的一種恒溫差熱膜式風速測量裝置，其特征在于:所述的熱膜式風速傳感器(3)為電橋結構，PtlOO連接在MCP6044的同相輸入端和輸出端之間，PtlOOO串聯75Ω電阻連接在MCP6044的反相輸入端和輸出端之間，51Ω電阻串聯510 Ω電阻連接在MCP6044的同相輸入端和反相輸入端之間。
專利摘要一種恒溫差熱膜式風速測量裝置屬于一種風速測量裝置；該風速測量裝置包括單片機(1)、通過連接在單片機(1)輸出端的恒溫差控制模塊(2)控制熱膜式風速傳感器(3)、所述的熱膜式風速傳感器(3)通過信號調理電路(4)連接到單片機(1)的輸入端；使用本實用新型風速測量裝置，改進了國產風速測量儀器體積大、成本高、功耗高、可靠性低等諸多不足。
文檔編號G01P5/12GK203148967SQ20132018982
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月16日 優先權日2013年4月16日
發明者李朝霞, 丁喜波, 高雙, 李春玉, 胡逸 申請人:哈爾濱理工大學