流量检测传感器及带有该传感器的烟雾净化过滤系统

摘要

本发明涉及一种用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器，包括安全网罩、网罩固定板、流量风扇组件和系统控制模块；流量风扇组件包括流量风扇和霍尔元件，流量风扇组件的信号输出端与系统控制模块信号输入端相连；安全网罩由一个网格型平面和一个与网格型平面周边相连的栅栏型环形结构组成。还涉及带有流量检测传感器的烟雾净化过滤系统，包括依次设置的过滤装置和风机组件，过滤装置与风机支撑板之间具有腔体，腔体内安装流量检测传感器。本发明通过监控流量风扇的转数变化实现恒定的流量控制，从而长期保持相同的吸烟效果，同时还可以判断过滤装置的工作状态。

说明书

技术领域

本发明涉及流量检测传感器技术领域，特别涉及一种具有精确监控流量变化功能的流量检测传感器及带有该传感器的烟雾净化过滤系统。

背景技术

在锡焊技术领域中，烟雾净化过滤系统用于过滤焊接烟雾，通过风机的引流作用，把焊接烟雾通过系统的吸烟口吸入系统；通过内置的多级过滤芯逐级过滤烟雾气体，再将过滤后的洁净空气经风机排出系统。在此过程中，普通的系统无流量控制装置，随着多级滤芯使用时间的延长，滤芯逐渐被堵塞，阻力加大，系统流量逐渐减小。由此带来的结果是，吸入口区域空气流动是一个由大到小的过程，由于空气流动大小直接影响这一区域温度变化，而这一温度变化对一些锡焊工艺影响至关重大，解决这一问题唯一的途径就是空气流量稳定即吸入口流量稳定。为了达到吸入口的流量稳定可控，就必须要有一种精确检测流量变化的流量传感器，再通过风机能力的调节达到流量恒定的结果。

现有技术中也有在烟雾净化过滤系统的过滤芯两侧安装压差传感器，测量进风口和出风口之间的气压差。但是在风口发生堵塞等情况时，压差传感器附近气压较低，这时的传感器转换误差较大，不利于流量的正确检测，因此，也不能达到恒定进风口流量的目的。

 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服烟雾净化过滤系统在使用过程中存在的不能保持流量恒定、不能在过滤装置上安装流量检测传感器的问题，本发明提供一种流量检测传感器及带有该传感器的烟雾净化过滤系统，流量风扇的旋转由系统空气流量推动，通过实时监控系统的流量变化，增减电机转速，实现保持吸力一致、进风口流量恒定。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器，包括安全网罩、网罩固定板、流量风扇组件和用于调整所述流量风扇组件转速的系统控制模块；

所述安全网罩与流量风扇组件位于网罩固定板的同一侧，所述安全网罩与网罩固定板固定；所述流量风扇组件安装于网罩固定板上；

所述流量风扇组件包括流量风扇和用于检测流量风扇转动圈数的霍尔元件，所述流量风扇组件的信号输出端与系统控制模块信号输入端相连；

所述安全网罩由一个网格型平面和一个与网格型平面周边相连的栅栏型环形结构组成；其中，网格型平面是由相互交叉的条形栅栏组成网格所构成的；栅栏型环形结构是由相互平行的条形栅栏构成的。

所述安全网罩由一个网格型平面和一个与网格型平面周边相连的栅栏型环形结构组成。安全网罩主要有两个作用，一是形成保护栅栏，防止烟雾系统中过滤装置内的化学颗粒进入或手指误入；二是提高了进风量，形成了周边大范围的进风，使流量风扇转动起来。

其中，网格型平面是由相互交叉的条形栅栏组成网格所构成的，包括既有相互平行，又有相互交叉的情况；栅栏型环形网罩是由相互平行的条形栅栏构成的。

所述网格型平面网罩中，条形栅栏均匀设置，网格为大致相同的菱形；所述栅栏型环形结构中，条形栅栏等间距设置。安全网罩将气流划分为等间距的多股小气流，气流避开栅栏、一起挤压加速进入安全网罩；由上而下运动，使网罩中心的流量风扇转动，通过栅栏间隙的调整可以改变流量风扇转速的工作点。通过栅栏的大小，使气流推动流量风扇的旋转转速在一个合理的范围内。气流的变化被流量风扇实时的转速大小表现出来。

所述安全网罩中，网格型平面的网格空隙比所述烟雾净化过滤系统内用于净化的颗粒的直径小。可以设置成可阻挡大于4mm的直径的净化颗粒进入风机系统。因此，安装网罩能够起隔离阻挡、保护流量检测传感器和风机系统、防止被异物损坏的作用。

所述流量风扇组件还包括流量风扇的信号引出线和接插件，所述接插件与所述信号引出线的伸出端连接，所述流量风扇组件通过接插件与系统控制模块相连，从而实现流量风扇组件的信号输出端与系统控制模块的信号输入端相连。

带有所述流量检测传感器的烟雾净化过滤系统，包括依次设置的过滤装置和风机组件，所述风机组件包括风机、风机支撑板和电机，风机支撑板上具有定位隔离孔，所述过滤装置的出风端与所述风机的进风口均在定位隔离孔处与风机支撑板固定连接，并且所述过滤装置和风机组件分别固定在风机支撑板的两侧；

所述过滤装置与风机支撑板之间具有腔体，所述腔体内安装所述流量检测传感器。

为了方便空气进入，所述安全网罩的高度h为所述过滤装置与风机支撑板之间的所述腔体厚度H大致相同。

还具有与风机支撑板的定位隔离孔相配的橡胶圈，所述橡胶圈设置在定位隔离孔内，所述安全网罩穿过橡胶圈后中心定位，所述网罩固定板位于风机支撑板下方，所述安全网罩位于风机支撑板上方、过滤装置与风机组件之间的腔体内。

所述风机进风口与定位隔离孔位置相对并导通，气流经过流量检测传感器进入风机的进风口。

所述网罩固定板边缘设有一用于确定引线伸出方向的耳朵，所述耳朵与风机组件固定连接，即通过耳朵将流量检测传感器固定在风机组件上。

流量监控内部控制的实现原理如下：风机组件工作后，被吸取的粉尘和颗粒随气流从烟雾净化过滤系统的进风口进入，通过过滤装置，气流中的粉尘和颗粒被过滤装置吸取，而气流则一直往下流到流量检测传感器装置处。气流经过流量检测传感器装置时，流量风扇被气流推动旋转，流量风扇的转动速度与流量检测传感器装置的进风口处进入的流量成正比关系。流量风扇转动一圈，霍尔元件即输出一个脉冲，一秒钟输出的脉冲数即为流量风扇的转动速度。因流量风扇的转动速度与进入的流量成正比关系，所以一秒钟输出的脉冲数与进入的流量也成正比关系。通过系统控制模块将霍尔元件的脉冲信号与进入的流量进行转化，判断实现监控；监控的过程即参数不断调整风机功率（风机转速）的过程。

如上所述，即通过流量检测传感器装置反馈的流量信息来控制调整风机的功率，从而使进入的流量始终等于设置的流量值，使烟雾净化过滤系统的吸烟流量保持一致。

本发明中，流量风扇转动的快慢实时地反应了流量检测传感器装置进风口风量的大小，与进风口流量成比例关系。当流量值变小，则风机加大功率；如果风机功率加到最大，也不足以使流量值达到设置值时，则表明过滤装置有不同程度的堵塞，需要检查或更换过滤装置。

系统控制模块对风机的转速规定了上限（最大转速）和下限（最小转速）。不断地调整风机的转速（即风机的功率）以控制吸烟口流量，当吸烟口流量小于设置值时，风机功率加大；当进风口流量大于设置值时，减小风机功率，从而保持流量风扇以恒定的流量工作。

本发明中，系统的流量大小可以设置，系统会根据流量检测传感器装置反馈的风量相应调整风机转速。当过滤装置或吸烟口发生堵塞，则系统控制模块会自动提高风机转速，当更换过滤器或堵塞故障被解决后，系统控制模块又会自动降低风机转速，从而保证输出的流量恒定，达到吸力恒定、吸烟效果一致的目的。

总之，增加流量检测传感器装置后，系统控制模块为了保证进风口的流量，会不断调整风机转速，从而保证吸取烟雾的吸力的一致性，避免了因过滤装置使用一段时间后、因堵塞引起流量不一致的情况。在实际应用中，是一种简单易行、保证烟雾净化过滤效率、有效延长过滤装置使用周期的装置。

本发明的有益效果是，本发明的流量检测传感器及带有该传感器的烟雾净化过滤系统，通过流量检测传感器，可以实时控制进风口的流量，使烟雾净化过滤系统在恒定流量的状态下工作；随着烟雾净化过滤系统工作时间变长、吸取的粉尘颗粒增多，会对过滤装置造成一定的堵塞，系统控制模块会调整风机转速，保持恒定的进风量，从而不仅可以达到长期保持相同的烟雾净化效果，而且还可以判断烟雾净化过滤系统中过滤装置的使用状态，当风机功率通过系统控制模块调节达到上限值，如果检测到的流量小于设定值，则说明过滤装置堵塞或过滤失效，则系统报警，通知更换过滤装置。本发明设计合理、结构简单、工作可靠，在烟雾净化过滤系统上具有较大的实用性和推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的烟雾净化过滤系统最优实施例的结构示意图。

图2是本发明的烟雾净化过滤系统最优实施例的爆炸示意图。

图3是本发明的用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器中流量检测传感器最优实施例的局部结构示意图。

图4是本发明的用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器中流量检测传感器最优实施例的局部结构示意图。

图5是本发明的用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器中流量检测传感器最优实施例的局部结构示意图。

图中1、安全网罩，11、网格型平面，12、栅栏型环形结构，2、流量风扇，3、网罩固定板，31、耳朵，4、过滤装置，5、腔体，6、风机支撑板，61、定位隔离孔，7、风机组件，71、电机，72、流量检测传感器固定孔，8、橡胶圈，9、接插件。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图3-5所示，本发明的一种用于烟雾净化过滤系统的流量检测传感器，包括安全网罩1、网罩固定板3、流量风扇组件和用于调整流量风扇组件转速的系统控制模块；

安全网罩1与流量风扇组件位于网罩固定板3的同一侧，安全网罩1与网罩固定板3固定；流量风扇组件安装于网罩固定板3上；

流量风扇组件包括流量风扇2和用于检测流量风扇2转动圈数的霍尔元件，流量风扇组件的信号输出端与系统控制模块信号输入端相连；

如图4所示，安全网罩1由一个网格型平面11和一个与网格型平面11周边相连的等间距栅栏型环形结构12组成。网格型平面11是由相互交叉的条形栅栏形成的网格，本实施例中，条形栅栏均匀设置，网格为大致相同的菱形；栅栏型环形结构12是由等间距设置的相互平行的条形栅栏构成的。

安全网罩1中，网格型平面11的网格空隙比烟雾净化过滤系统的净化颗粒直径小。

如图3所示，流量风扇组件还包括流量风扇的信号引出线和接插件9，接插件9与信号引出线的伸出端连接，流量风扇组件通过接插件9与系统控制模块相连。

如图1-2所示，一种带有所述的流量检测传感器的烟雾净化过滤系统，包括依次设置的过滤装置4和风机组件7，风机组件7包括风机、风机支撑板6和电机71，风机支撑板6上具有定位隔离孔61，过滤装置4的出风端与风机的进风口均在定位隔离孔61处与风机支撑板6固定连接，并且过滤装置4和风机组件7分别固定在风机支撑板6的两侧；

过滤装置4与风机支撑板6之间具有腔体5，腔体5内安装流量检测传感器。

如图1所示，安全网罩1的高度h为过滤装置4与风机支撑板6之间的腔体5厚度H大致相同。

还具有与风机支撑板6的定位隔离孔61相配的橡胶圈8，橡胶圈8设置在定位隔离孔61内，安全网罩1穿过橡胶圈8后中心定位，网罩固定板3位于风机支撑板6下方，安全网罩1位于风机支撑板6上方、过滤装置与风机组件之间的腔体内。

如图2所示，风机组件7上具有四个流量检测传感器固定孔72，流量检测传感器固定孔72紧贴风机支撑板6，用螺丝固定。网罩固定板3边缘设有一用于确定引线伸出方向的耳朵31，耳朵31与风机组件7固定连接。

图1中箭头所示的是气流的流向。风机组件7工作后，被吸取的粉尘和颗粒随气流从吸烟口进入，通过过滤装置4，气流中的粉尘和颗粒被过滤装置4吸取，而气流则一直往下流到流量检测传感器处。

气流经过流量检测传感器时，流量风扇2被气流推动旋转，流量风扇2的转动速度与流量检测传感器的进风口处进入的流量成正比关系。流量风扇2转动一圈，霍尔元件即输出一个脉冲，一秒钟输出的脉冲数即为流量风扇2的转动速度。因流量风扇2的转动速度与进入的流量成正比关系，所以一秒钟输出的脉冲数与进入的流量也成正比关系。通过系统控制模块将霍尔元件的脉冲信号与进入的流量进行转化，判断实现监控；监控的过程即参数不断调整风机功率（风机转速）的过程。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。