一种基于电极的电扇摇摆周期测量装置的制作方法

本技术：
涉及一种基于电极的电扇摇摆周期测量装置。

电风扇是日常生活中的常见小电器，为了扩大其送风面积，避免气流集中一个方向而造成人体不适，常设计有摇头或者说摇摆机构，或左右摆动或上下仰俯。这样的带摇摆功能的电风扇在出厂或维护中，要有办法测它的摇摆周期，看是否正常。

背景技术：

摇摆电风扇的摇摆周期，应该象电风扇的转速一样，可以用光电转换的方法来测量。在电扇的摇摆部贴上反光片(纸)，测量装置射出光束至摇摆体，依据摇摆体摇摆一周中反光强度的变化来测量摇摆周期。这种基于光电转换原理测量摇摆周期的装置，其工作时不仅要有反光纸配合，还要射出的光能对上反光纸才行，因此，实际使用中有不方便之处。

技术实现要素：

发明目的。

提出一种新的电扇摇摆周期测量装置，不必象光电转换式测量装置那样在摇摆体上安装反光片(纸)，更方便使用。

技术方案。

一种基于电极的电扇摇摆周期测量装置，包括传感器、信号放大调理电路、ad转换器和处理器，其特征是，传感器表现为一对电极，使用时安装在被监测摇摆体附近、不接触摇摆体，对两电极处的电势差信号依次进行信号放大调理、模数转换，然后进入处理器对记录的电势差信号进行幅度解调，将解得的幅度调制信号的周期估计为电扇摇摆周期。

以上方案利用的发现的自然规律是：(1)电扇在转动和摇摆过程中会因摩擦原因生电，其电场强度会随着转动和摇摆过程以调幅形式的规律变化，电扇转动频率对应其载波频率，电扇摇摆频率对应其幅度调制信号的频率；(2)电场强度的这种调幅形式规律变化，也包括电场中两点间的电势差(即电压)也呈这样的调幅形式规律变化。

有益效果。

搭建了一个基于电极感应电场变化的摇摆电扇摇摆周期测量装置，详见实施例。

测试实验。拿一摇摆电扇作为监测对象，让布置了一对电极的感应板朝向电扇，距离电扇约0.3米。开动电扇(旋转加摇摆)，连续记录感测的电压，发现其呈现调幅形式规律变化，变化的载波频率经计算刚好就是27.5hz(1650rpm)，与电扇说明书标称的转速一致，而解得的幅度调制信号的频率(0.101143hz)或周期(约10秒)，刚好就是电扇说明书标称的摇摆频率或周期。本实验中，不用贴反光片(或纸)，体现了其方便性，达到了本发明的目的。

附图说明

图1，本发明基于电极感测电场变化的摇摆电扇摇摆周期测量装置逻辑框图。

具体实施方式

实施例。制作了一10cm乘10cm的两层pcb板，在其top层的两个矩形区域敷铜，作为一对电极；一对电极连至niusb4431的一模拟输入口，输入模式为伪差分，niusb4431采集板卡充当信号放大调理和模数转换(ad)模块；niusb4431通过usb连至一笔记本电脑，笔记本电脑作为处理器，通过为其编写处理程序，记录一对电极监测的电势差信号，呈现调幅特性，解调，利用解得的幅度调制信号的频谱分析计算摇摆频率或者摇摆周期，本例中，摇摆频率约为0.1hz,摇摆周期即约为10秒。

本实施例只是一个示例。具体实现时，还可以搭配其他形式的放大调理电路和处理器。

技术特征：

1.一种基于电极的电扇摇摆周期测量装置，包括传感器、信号放大调理电路、ad转换器和处理器，其特征是，传感器表现为一对电极，使用时安装在被监测摇摆体附近、不接触摇摆体，对两电极处的电势差信号依次进行信号放大调理、模数转换，然后进入处理器对记录的电势差信号进行幅度解调，将解得的幅度调制信号的周期估计为电扇摇摆周期。

技术总结
一种基于电极的电扇摇摆周期测量装置，包括传感器、信号放大调理电路、AD转换器和处理器，其特征是，传感器表现为一对电极，使用时安装在被监测摇摆体附近、不接触摇摆体，对两电极处的电势差信号依次进行信号放大调理、模数转换，然后进入处理器对记录的电势差信号进行幅度解调，将解得的幅度调制信号的周期估计为电扇摇摆周期。

技术研发人员：刘红星;刘乐;魏宏利
受保护的技术使用者：苏州格里德医学传感技术有限公司
技术研发日：2020.07.09
技术公布日：2021.07.13