一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，在法蘭形筒體的內(nèi)緣固裝MEMS風(fēng)速采集模塊，法蘭形筒體采用不銹鋼材質(zhì)，該法蘭形筒體所制的不銹鋼法蘭盤制有與制冷機(jī)出風(fēng)口連接的通孔；MEMS風(fēng)速采集模塊包括封裝外殼、MEMS熱風(fēng)速傳感器，在封裝外殼內(nèi)封裝處理電路，封裝外殼與法蘭形筒體內(nèi)緣固裝，在封裝外殼上平面固裝MEMS熱風(fēng)速傳感器。本檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)科學(xué)，可專用于冷藏車、冷藏半掛車以及冷藏集裝箱中的制冷機(jī)出風(fēng)口的風(fēng)速檢測(cè)。
【專利說明】一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于檢測(cè)領(lǐng)域，涉及冷藏車用低功耗風(fēng)速檢測(cè)，尤其是一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景
[0002]目前市場上的熱風(fēng)速檢測(cè)裝置，主要是基于傳統(tǒng)熱線式和熱膜式敏感元件的熱風(fēng)速檢測(cè)裝置。這些裝置對(duì)風(fēng)速分辨率較低，體積大，功耗高，且對(duì)工作環(huán)境有一定要求，無法用于低溫高濕環(huán)境中。雖然有廠商生產(chǎn)了基于MEMS技術(shù)的低功耗熱式風(fēng)速傳感器，但這些傳感器的輸出信號(hào)均為模擬信號(hào)，均無法直接用于風(fēng)速的測(cè)量。通過了解，市場上并無可用于低溫高濕環(huán)境下的基于MEMS熱式風(fēng)速傳感器的風(fēng)速檢測(cè)裝置。
[0003]冷藏車制冷機(jī)用于調(diào)節(jié)冷藏車車廂內(nèi)的氣溫，現(xiàn)有冷藏車制冷機(jī)通過位于車箱內(nèi)的溫度傳感器感知車箱內(nèi)的氣溫，并據(jù)此控制制冷機(jī)的制冷量以及出風(fēng)量。但由于溫度傳感器具有一定的熱響應(yīng)時(shí)間，車廂內(nèi)氣溫的變化不能立即被溫度傳感器采集，而是有一定的延時(shí)，由此造成冷藏車制冷機(jī)不能實(shí)時(shí)精確控制制冷量以及出風(fēng)量和風(fēng)速，這使得車箱內(nèi)的氣 溫存在一定的波動(dòng)，難以做到精確恒溫。
[0004]現(xiàn)有冷藏車制冷機(jī)并無專門用于測(cè)量冷藏車制冷機(jī)出風(fēng)量和出風(fēng)口風(fēng)速的傳感器，冷藏車制冷機(jī)不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地控制出風(fēng)量和出風(fēng)口的風(fēng)速，造成冷藏車制冷機(jī)的出風(fēng)量和出風(fēng)口風(fēng)速波動(dòng)較大，冷藏車車廂內(nèi)的溫度控制效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，該裝置用于精確檢測(cè)冷藏車、冷藏半掛車、冷藏集裝箱中制冷機(jī)出風(fēng)口的風(fēng)速和出風(fēng)量。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，在法蘭形筒體的內(nèi)緣固裝MEMS風(fēng)速采集模塊，法蘭形筒體采用不銹鋼材質(zhì)，該法蘭形筒體所制的不銹鋼法蘭盤制有與制冷機(jī)出風(fēng)口連接的通孔；MEMS風(fēng)速采集模塊包括封裝外殼、MEMS熱風(fēng)速傳感器，在封裝外殼內(nèi)封裝處理電路，封裝外殼與法蘭形筒體內(nèi)緣固裝，在封裝外殼上平面固裝MEMS熱風(fēng)速傳感器。
[0008]而且，所述MEMS熱風(fēng)速傳感器由基底、熱源、熱傳感器組成，在基底上平面的中心位置固裝熱源，在該熱源兩側(cè)的基底上對(duì)稱固裝熱傳感器，兩個(gè)熱傳感器與熱源在法蘭形筒體內(nèi)為軸向設(shè)置。
[0009]而且，所述MEMS風(fēng)速采集模塊用于采集風(fēng)速并將風(fēng)速信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，所采用的熱傳感器為MEMS熱式風(fēng)速傳感器。
[0010]而且，在封裝外殼內(nèi)封裝的處理電路由電源模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，其中電源模塊由干電池和穩(wěn)壓電路組成，并為數(shù)據(jù)處理模塊、MEMS風(fēng)速采集模塊供電；數(shù)據(jù)處理模塊由微控制器和Modbus接口電路組成，其中微控制器用于處理風(fēng)速信號(hào)，Modbus接口電路用于與車用制冷機(jī)控制器通訊。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0012]1、本檢測(cè)裝置可精確檢測(cè)出風(fēng)量和風(fēng)速，即使車箱內(nèi)的氣溫存在一定的波動(dòng)，也可以做到精確測(cè)量，并可控制制冷機(jī)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地控制出風(fēng)量和出風(fēng)口的風(fēng)速，提高冷藏車車廂內(nèi)的溫度控制效果。
[0013]2、本檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)科學(xué)，可專用于冷藏車、冷藏半掛車以及冷藏集裝箱中的制冷機(jī)出風(fēng)口的風(fēng)速檢測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)半剖示意圖；
[0015]圖2為圖1的A部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0016]圖3為圖2MEMS風(fēng)速采集模塊的俯視圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型MEMS熱式風(fēng)速傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型數(shù)據(jù)處理電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳述，需要說明的是，本實(shí)施例是描述性的，而不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0020]一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，在法蘭形筒體I的內(nèi)緣固裝MEMS風(fēng)速采集模塊2，法蘭形筒體采用不銹鋼材質(zhì)，能夠適應(yīng)低溫高濕的工作環(huán)境，筒體所制的不銹鋼法蘭盤3制有與制冷機(jī)出風(fēng)口連接的通孔。
[0021]MEMS風(fēng)速采集模塊包括封裝外殼5、MEMS熱風(fēng)速傳感器4，在封裝外殼內(nèi)封裝處理電路，封裝外殼與法蘭形筒體內(nèi)緣固裝，在封裝外殼上平面固裝MEMS熱風(fēng)速傳感器。
[0022]所述MEMS熱風(fēng)速傳感器由基底8、熱源7、熱傳感器6組成，在基底上平面的中心位置固裝熱源，在該熱源兩側(cè)的基底上對(duì)稱固裝熱傳感器，兩個(gè)熱傳感器與熱源在法蘭形筒體內(nèi)為軸向設(shè)置，當(dāng)氣流流經(jīng)MEMS風(fēng)速傳感器時(shí)，兩個(gè)熱傳感器之間的熱平衡狀態(tài)打破，熱傳感器之間產(chǎn)生溫差，溫差被轉(zhuǎn)換為O?5VDC標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)輸出。
[0023]MEMS風(fēng)速采集模塊用于采集風(fēng)速并將風(fēng)速信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，所采用的熱傳感器為MEMS熱式風(fēng)速傳感器。
[0024]在封裝外殼內(nèi)封裝的處理電路由電源模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，其中電源模塊由干電池和穩(wěn)壓電路組成，并為數(shù)據(jù)處理模塊、MEMS風(fēng)速采集模塊供電；數(shù)據(jù)處理模塊由微控制器和Modbus接口電路組成，其中微控制器用于處理風(fēng)速信號(hào)，Modbus接口電路用于與車用制冷機(jī)控制器通訊。
[0025]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0026]MEMS熱式風(fēng)速傳感器為風(fēng)速測(cè)量元件，能夠?qū)⒘鹘?jīng)其表面的氣流流速轉(zhuǎn)換為O?5VDC標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)，MEMS風(fēng)速采集模塊的A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量輸入端與MEMS風(fēng)速傳感器的模擬量輸出端連接，A/D轉(zhuǎn)換器將標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，MEMS風(fēng)速傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器安裝于PCB板上，其引腳通過PCB板上的引線連接，經(jīng)封裝后組成MEMS風(fēng)速檢測(cè)模塊，A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字量輸出端、電源端、MEMS風(fēng)速傳感器的電源端由引腳引出。[0027]數(shù)據(jù)處理模塊由微控制器和Modbus接口電路組成，其中微控制器采用MSP430G2553超低功耗微控制器，其工作電壓為3.3VDC,滿負(fù)荷工作狀態(tài)下電流僅為250 u A，睡眠狀態(tài)下電流僅為0.1 ii A ；Modbus接口電路與MSP430G2553連接，輸出為數(shù)字信號(hào)，用于與制冷機(jī)控制器通訊，控制制冷機(jī)出風(fēng)口的出風(fēng)量；MSP430G2553超低功耗微控制器與Modbus接口電路焊接于PCB板表面，其引引腳通過PCB板上的引線連接，PCB板上安裝有電源接口，與電源模塊連接，用于向數(shù)據(jù)處理模塊供電。MSP430超低功耗微控制器根據(jù)測(cè)量的風(fēng)速值以及冷藏車制冷機(jī)出風(fēng)口的幾何尺寸，可計(jì)算出冷藏車制冷機(jī)的出風(fēng)量值。
【權(quán)利要求】
1.一種冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，其特征在于:在法蘭形筒體的內(nèi)緣固裝MEMS風(fēng)速采集模塊，法蘭形筒體采用不銹鋼材質(zhì)，該法蘭形筒體所制的不銹鋼法蘭盤制有與制冷機(jī)出風(fēng)口連接的通孔；MEMS風(fēng)速采集模塊包括封裝外殼、MEMS熱風(fēng)速傳感器，在封裝外殼內(nèi)封裝處理電路，封裝外殼與法蘭形筒體內(nèi)緣固裝，在封裝外殼上平面固裝MEMS熱風(fēng)速傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，其特征在于:所述MEMS熱風(fēng)速傳感器由基底、熱源、熱傳感器組成，在基底上平面的中心位置固裝熱源，在該熱源兩側(cè)的基底上對(duì)稱固裝熱傳感器，兩個(gè)熱傳感器與熱源在法蘭形筒體內(nèi)為軸向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，其特征在于:所述MEMS風(fēng)速采集模塊用于采集風(fēng)速并將風(fēng)速信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊，所采用的熱傳感器為MEMS熱式風(fēng)速傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷藏車專用低功耗風(fēng)速檢測(cè)裝置，其特征在于:在封裝外殼內(nèi)封裝的處理電路由電源模塊、數(shù)據(jù)處理模塊構(gòu)成，其中電源模塊由干電池和穩(wěn)壓電路組成，并為數(shù)據(jù)處理模塊、MEMS風(fēng)速采集模塊供電；數(shù)據(jù)處理模塊由微控制器和Modbus接口電路組成，其中微控制器用于處理風(fēng)速信號(hào)，Modbus接口電路用于與車用制冷機(jī)控制器通τΗ ο
【文檔編號(hào)】G01P5/10GK203551589SQ201320670584
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】王以忠, 吳永弘, 姜蕾, 田煒, 王盼, 彭一準(zhǔn), 張銳, 李達(dá) 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)