專利名稱：直接驅動式風流檢測裝置及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風流檢測裝置及其檢測方法，尤其是一種應用在中央空調等場合的風輸 送通道內的檢測風流風速大小的檢測裝置及其檢測方法。
背景技術：
目前中央空調應用系統(tǒng)中，若檢測主風機是否正常旋轉及風道是否暢通，目前常用的方 法是使用壓差開關。但該方法存在一個缺陷，當出現(xiàn)風機轉速減慢或者風道堵塞等非正常情 況時，由于存在壓差，壓差開關仍然感知的是正常信號，開關輸出的也是正常開關信號。致 使空調的加熱器繼續(xù)加熱或制冷器繼續(xù)制冷，導致風道過熱或者蒸發(fā)器結冰，嚴重時將導致 設備損害和引起火災。

發(fā)明內容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構簡單、使用方便、檢測準確的直接驅 動式風流檢測裝置及其檢測方法。
本發(fā)明的目的是采用下述技術方案實現(xiàn)的 一種直接驅動式風流檢測裝置，它的一部分 安裝在風道內，另一部分設置于風道外，在風道內設置有微型風機和光電傳感器，光電傳感 器設置于微型風機側面，光電傳感器通過線路與設于風道外部的信號處理裝置連接。
所述信號處理裝置包括依次連接的電源電路、整形電路、頻率電壓轉換電路、風速設定 電路、比較電路、驅動和開關輸出電路。
所述頻率電壓轉換電路是由一個電阻和電容并聯(lián)組成第一級阻容濾波與另外兩個串聯(lián)的 電阻和電容并聯(lián)組成的第二級阻容濾波連接組成。
所述風速設定電路是由兩個電阻和一個滑動電阻串聯(lián)組成，滑動電阻與比較電路的運算 放大器連接。
所述驅動電路和開關輸出電路是由一個電阻、三極管、繼電器和開關串聯(lián)組成。 一種利用直接驅動式風流檢測裝置檢測風流的方法，包括以下步驟-
1) .利用微型風機作發(fā)電機使用，配以相應的電阻負載，使風流速度與微型風機的轉速 成正比線性關系；
2) .通過光電傳感器感應風道內微型風機的轉動狀況，并通過感知微型風機葉片的通斷 的情況產生脈沖信號；
3) .將脈沖信號通過線路傳遞到信號處理裝置內；
4) .信號處理裝置將脈沖信號轉換為線性電壓信號、顯示風流速度和設定最小風速動作
值；
5) .若風速達到設定值，則繼電器動作并送出控制信號，啟動相應的加熱、制冷或其他 動力設備；
6) .若沒有風流或風速達不到設定值，則繼電器不送控制信號，關閉相應設備。 本發(fā)明中的電源電路、整形電路和比較電路均是現(xiàn)有的技術，在此不再贅述。 本發(fā)明的微型風機安裝在被測的風通道上，若風道上有風流動，則能驅動風機旋轉，指
示儀顯示出風流速度，若風速達到設定值，則繼電器動作并送出控制信號，啟動相應的加熱、 制冷或其他動力設備；若沒有風流或風速達不到設定值，則繼電器不送控制信號，關閉相應 設備。該方法直接用風流驅動旋轉風機并實現(xiàn)信號的轉換；還能方便靈活地設定風流開關閉 合的閾值。
本發(fā)明應用微型風機與光電傳感器將風速轉換為脈沖信號，并將脈沖信號轉換為線性電 壓信號顯示出風流速度及設定最小風速動作值的方法與測試裝置，克服了原來風壓開關在風 速流動變小或沒有風流動的情況下也可能有壓差導致不動作的缺點。
本發(fā)明的具有成本低、設備使用壽命長、易于信號的遠距離傳輸、抗干擾能力強、應用 場合多等優(yōu)點。


圖l是本發(fā)明結構示意圖2是信號處理裝置電路原理其中l(wèi).風道，2.微型風機，3.光電傳感器，4.線路，5.信號處理裝置，6.電源部分，7.整形 電路，8.頻率電壓轉換電路，9.最低風速設定電路，IO.比較電路，ll.風速指示電路，12.驅動 和輸出電路.
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
如圖1所示，在風道1內設置有微型風機2和光電傳感器3，光電傳感器3設置于微型 風機2側面，光電傳感器3通過線路4與設于風道1外部的信號處理裝置5連接。
如圖2所示，信號處理裝置5包括依次連接的電源部分6、光電傳感器3、整形電路7、 頻率電壓轉換電路8、最低風速設定電路9、比較電路IO、風速指示電路ll、驅動和輸出電 路12。信號處理裝置5完成信號的接受、變換、比較驅動和控制輸出。
整形電路7由觸發(fā)器CD4098為主體，電阻R3、電容C2為輔助電路，實現(xiàn)將不規(guī)則的 波形整定成標準幅度的脈沖波形。
頻率電壓轉換電路由電阻R4、電容C3并聯(lián)組成第一級阻容濾波，由電容C4、電阻R5、 電阻R6組成第二級濾波，將頻率信號轉換成對應比例的電壓信號。
風速設定電路由電阻R8、滑動電阻W1、電阻R9串聯(lián)分壓，滑動電阻W1進行調壓設 定一個比較電壓，實現(xiàn)輸出控制的閾值設定。
比較電路由運算放大器LM193組成，對二路信號進行電壓值的比較，輸出一個低電平或 高電平。
驅動電路和開關輸出電路由電阻Rll、三極管T2、繼電器組成了開關電路，該部分將實 現(xiàn)將電平信號轉換為繼電器的控制信號，控制繼電器輸出一個通和斷的觸點信號。
以上電路確定了本發(fā)明的信號處理方法和流程，通過上述電路實現(xiàn)了將風速轉換為開關 信號的方法和過程。
一種利用直接驅動式風流檢測裝置檢測風流的方法，包括以下步驟
1) .利用微型風機作發(fā)電機使用，配以相應的電阻負載，使風流速度與微型風機的轉速 成正比線性關系；
2) .通過光電傳感器感應風道內微型風機的轉動狀況，并通過感知微型風機葉片的通斷 的情況產生脈沖信號；
3) .將脈沖信號通過線路傳遞到信號處理裝置內；
4) .信號處理裝置將脈沖信號轉換為線性電壓信號、顯示風流速度和設定最小風速動作
值；
5) .若風速達到設定值，則繼電器動作并送出控制信號，啟動相應的加熱、制冷或其他 動力設備；
6) .若沒有風流或風速達不到設定值，則繼電器不送控制信號，關閉相應設備。
權利要求
1. 一種直接驅動式風流檢測裝置，它的一部分安裝在風道內，另一部分設置于風道外，其特征在于在風道內設置有微型風機和光電傳感器，光電傳感器設置于微型風機側面，光電傳感器通過線路與設于風道外部的信號處理裝置連接。
2. 根據權利要求1所述的直接驅動式風流檢測裝置，其特征在于所述信號處理裝置包 括依次連接的電源電路、整形電路、頻率電壓轉換電路、風速設定電路、比較電路、驅動和 開關輸出電路。
3. 根據權利要求2所述的直接驅動式風流檢測裝置，其特征在于所述頻率電壓轉換電 路是由一個電阻和電容并聯(lián)組成第一級阻容濾波與另外兩個串聯(lián)的電阻和電容并聯(lián)組成的第 二級阻容濾波連接組成。
4. 根據權利要求2所述的直接驅動式風流檢測裝置，其特征在于所述風速設定電路是 由兩個電阻和一個滑動電阻串聯(lián)組成，滑動電阻與比較電路的運算放大器連接。
5. 根據權利要求2所述的直接驅動式風流檢測裝置，其特征在于所述驅動電路和開關 輸出電路是由一個電阻、三極管、繼電器和開關串聯(lián)組成。
6. —種利用權利要求1所述的直接驅動式風流檢測裝置檢測風流的方法，其特征在于， 包括以下步驟1) .利用微型風機作發(fā)電機使用，配以相應的電阻負載，使風流速度與微型風機的轉速 成正比線性關系；2) .通過光電傳感器感應風道內微型風機的轉動狀況，并通過感知微型風機葉片的通斷 的情況產生脈沖信號；3) .將脈沖信號通過線路傳遞到信號處理裝置內；4) .信號處理裝置將脈沖信號轉換為線性電壓信號、顯示風流速度和設定最小風速動作值；5) .若風速達到設定值，則繼電器動作并送出控制信號，啟動相應的加熱、制冷或其他 動力設備；6) .若沒有風流或風速達不到設定值，則繼電器不送控制信號，關閉相應設備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直接驅動式風流檢測裝置，它的一部分安裝在風道內，另一部分設置于風道外，在風道內設置有微型風機和光電傳感器，光電傳感器設置于微型風機側面，光電傳感器通過線路與設于風道外部的信號處理裝置連接。本發(fā)明同時公開了利用的直接驅動式風流檢測裝置檢測風流的方法。本發(fā)明的微型風機安裝在被測的風通道上，若風道上有風流動，則能驅動風機旋轉，指示儀顯示出風流速度，若風速達到設定值，則繼電器動作并送出控制信號，啟動相應的加熱、制冷或其他動力設備；若沒有風流或風速達不到設定值，則繼電器不送控制信號，關閉相應設備。本發(fā)明克服了原來風壓開關在風速流動變小或沒有風流動的情況下也可能有壓差導致不動作的缺點。
文檔編號F24F11/00GK101382332SQ200810140348
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月10日 優(yōu)先權日2008年10月10日
發(fā)明者劉兆峰, 孫銘南, 宋兆偉, 張元國, 韓士成 申請人:劉兆峰