涉及传感器领域,具体涉及无接触水速测量传感器、自动化设备、城市水网智能监测系统。
技术背景
现有的传感器,成本高昂,对加工精度要求很高、成本很高、结构复杂,传感器是、机器人的摄取环境信息的重要部件,如果传感器价格昂贵是现在机器人技术普及的门槛,阻碍了智能时代的发展,阻碍中华民族伟大复兴事业的发展,研发各种低成本的传感器对于机器人技术、智能城市的发展都是非常有必要。
越敏感的传感器越精准,越容易感应微小的环境变化,传感器越敏感越有利于设备的高速反应,现有的高敏感度的传感器价格非常昂贵。
技术实现要素:
本发明涉及无接触水速测量传感器、自动化设备、城市水网智能监测系统,能够提供一种传感器设计新思路。
1、无接触水速测量传感器,其特征在于:包括激光器(S1)、两个感光器、反光镜(S5)、透明管道(S2);反光镜(S5)能够反射80%以上的光;激光器(S1)、反光镜(S5)分别设置在透明管道(S2)的两侧;用于测量流经透明管道(S2)的透明流体(S3)的流速;
激光器(S1)发出的激光先穿过透明管道(S2)的透明流体(S3),再经由到反光镜(S5)反射,再次穿越明流体(S3)后照射到感光器上;激光器(S1)发出的激光的同一个光斑同时落在两个感光器上;激光器(S1)、两个感光器、透明管道(S2)之间相对固定不动。
2、无接触水速测量传感器,其特征在于:两个感光器的类型完全相同。
3、无接触水速测量传感器,其特征在于:光器(S1)发出的激光与透明管道(S2)的容腔界面的之间的入射角不为九十度。
4、无接触水速测量传感器,其特征在于:两个感光器的类型均为光敏电阻。
5、无接触水速测量传感器,其特征在于:透明流体(S3)为自来水。
6、无接触水速测量传感器,其特征在于:反光镜(S5)为镀银镜。
7、自动化设备,具有前述的传感器,用于水速检测。
8、城市水网智能监测系统,具有前述的传感器,用于水速检测。
技术内容说明,及其有益效果。
用于测量流经透明管道(S2)的透明流体(S3)的流速,根据是管道内流体的密度变化导致折射率变化,折射率变化导致光斑移动
本发明能够通过激光器(S1)发出的光斑的位置移动产生较大的电学变化差;本发明的设计架构使得本发明能够放大变化差,提高感光敏感度,降低制造成本,可以检测水速。本发明结构简单、成本低廉、容易加工、提供了一条传感器设计新思路。
附图说明
图1是实施例1的示意图,其中a为结构和光路示意图,b为等效器件示意图,c为光斑移动的电阻变化曲线图。
图2是实施例2的电学仿真图,此时第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2的光照情况相近,标尺用于突出光敏电阻的光照情况,电压表用于呈现第一输出点OUT1、第二输出点OUT2之间的电压差。
图3是实施例2的电学仿真图,R1所受光照最少,R2所受光照最大。
图4是实施例2的电学仿真图,R2所受光照最少,R1所受光照最大。
具体实施方式
实施例1、如图1无接触水速测量传感器,其特征在于:包括激光器(S1)、两个感光器、反光镜(S5)、透明管道(S2);反光镜(S5)能够反射80%以上的光;激光器(S1)、反光镜(S5)分别设置在透明管道(S2)的两侧;用于测量流经透明管道(S2)的透明流体(S3)的流速;
激光器(S1)发出的激光先穿过透明管道(S2)的透明流体(S3),再经由到反光镜(S5)反射,再次穿越明流体(S3)后照射到感光器上;激光器(S1)发出的激光的同一个光斑同时落在两个感光器上;激光器(S1)、两个感光器、透明管道(S2)之间相对固定不动。
实施例2、将实施例1所述的传感器的第一光敏电阻R1、第二光敏电阻R2,按照图2的电学接法进行连接,形成放大电路,放大信号。
第一光敏电阻R1的第一端与电源点VCC相连,第一光敏电阻R1的第二端连接到三极管Q1的基极。
第二光敏电阻R2的第一端与电源点VCC相连,第二光敏电阻R2的第二端连接到三极管Q1的集电极。
三极管Q1的发射极与地点GND相连。
第二光敏电阻R2的第二端与第一输出点OUT相连。