本发明涉及风压检测技术领域，具体涉及一种磁电式风压检测开关。
背景技术：
在很多大型设备中，采用风机强制风冷散热是一种较为常见的方式，风机的正常工作直接关乎到整个大型设备的安全稳定运行。如何实时检测风机的工作状态，一般的处理方式是利用汽压式开关或者机械行程开关来完成，当风机意外停转或转速降低，引起冷却风量不足或无法冷却时，能及时提示或报警。
现有的风压开关在使用过程中存在一些问题：1)由于汽压式开关是一种管道压力差的测量方式，安装方式复杂，需要连接进出口管路，形成进出口压力差来测量风压，对于散热风机这种系统封闭差，压差很小的情况容易误动，效果不是很理想；2)采用行程开关与挡风板结合的机械时风压开关，其存在行程开关触臂长，挡风板自身质量重，运行中风机振动也容易造成误动作的情况，并且机械开关容易损坏的不足。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：如何优化现有风压开关的结构，在降低生产成本的同时，提高风机状态检测的可靠性。
为达到以上目的，本发明提供的一种磁电式风压检测开关，包括中空的导管，导管上部设置有限位挡头，导管下部设置有可拆卸的紧固装置，导管外套设有档风板和位于档风板上方的磁环，档风板和磁环位于紧固装置与限位挡头之间，可沿导管轴向在紧固装置与限位挡头之间移动，导管空腔内靠近限位挡头处设置有磁干簧开关。
在上述技术方案的基础上，所述导管外套设有复位弹簧，复位弹簧两端分别与限位挡头和磁环连接。
在上述技术方案的基础上，所述复位弹簧两端分别与限位挡头和磁环固定连接，磁环与挡风板固定连接，并且在初始位置，复位弹簧的拉力等于限位挡头和磁环的重力。
在上述技术方案的基础上，所述限位挡头底部固定设置有压力传感器，限位挡头通过压力传感器与复位弹簧固定连接，压力传感器检测限位挡头与复位弹簧的拉力值或压力值。
在上述技术方案的基础上，所述紧固装置的顶部设置有压力应变片。
在上述技术方案的基础上，所述紧固装置的顶部设置有振动传感器。
在上述技术方案的基础上，所述挡风板为向下弯曲的弧形板或锥形板。
在上述技术方案的基础上，所述挡风板的边缘处设置有向下的导风板，导风板与挡风板的夹角大于等于90度，且小于180度。
在上述技术方案的基础上，所述紧固装置包括两个均与导管的下部螺纹连接的螺母，两个螺母分别位于安装板的两侧。
在上述技术方案的基础上，所述导管采用钢化玻璃或透明塑料制成；磁环采用钕铁硼磁铁制成。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1)利用风机运行时产生的风压力，推动挡风板带动磁环上下移动，利用磁力感应使磁干簧开关闭合或断开，通过信号线将开关状态信号传输至监控系统，实现对风机工作状态的监测；检测开关作为风机正常运行的一种安全保护装置，具有结构简单，性能可靠、价格低廉和安装方便等优点，特别适合散热冷却风机运行状态的在线监测，能直观反映风机运行的正常状态或故障状态，具有推广应用的前景；
2)利用复位弹簧对磁环在初始位置产生向上的拉力，复位弹簧对磁环在限位挡头产生向下的弹力，在风机启动或故障初期，能减少检测开关在故障状态与工作状态之间的切换时间，能及时反映风机的工作状态，进而提高检测开关的灵敏度；
3)采用压力传感器、压力应变片或振动传感器间接检测档风板或磁环的位置，用于辅助监测风机的运行状态，并与磁干簧开关的信号相结合，便于监控系统对风机的运行状态作出更准确的判断，提高风机状态检测的可靠性，避免对风机运行状态的误报。
附图说明
图1为本发明中实施例1和9的主视结构示意图。
图2为本发明中实施例2和3的主视结构示意图。
图3为本发明中实施例4的主视结构示意图。
图4为本发明中实施例5和7的主视结构示意图。
图5为本发明中实施例6和8的主视结构示意图。
图中：1-磁环，2-导管，3-限位挡头，4-磁干簧开关，5-档风板，6-紧固装置，7-信号线，8-安装板，9-压力传感器，10-复位弹簧，11-压力应变片，12-导风板，13-振动传感器。
具体实施方式
本发明中的所使用的术语“上”是指检测开关中从紧固装置到限位挡头的方向，“下”是指检测开关中从限位挡头到紧固装置的方向，以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
实施例1：参见图1所示，一种磁电式风压检测开关，包括竖直设置的中空导管2，导管2上端部设置有限位挡头3，导管2下端部设置有可拆卸的紧固装置6，通过紧固装置6将导管2可拆卸固定在风机进(出)风口的安装板8上，将导管2的中轴线与进(出)风方向平行。
导管2外套设有档风板5和位于档风板5上方的磁环1，档风板5和磁环1位于紧固装置6与限位挡头3之间，可沿导管2轴向在紧固装置6与限位挡头3之间移动。导管2空腔内靠近限位挡头3处设置有磁干簧开关4(磁干簧开关为现有技术)，磁干簧开关4的电极通过信号线7从导管2一端引出，通过信号线7将开关状态信号传输至监控系统，用于监测风机的运行状态。
当风机正常工作时，风机产生的风压带动挡风板和磁环1沿导管2向限位挡头3移动，当磁环1移动至限位挡头3附近处，在磁环1的磁力作用促使导管2内部的磁干簧开关4闭合；当风机意外停转或转速降低，挡风板和磁环1在重力作用下回到初始位置，磁环1远离磁干簧开关4，磁力作用消失或减弱，磁干簧开关4断开。
检测开关作为散热冷却风机正常运行的一种安全保护装置，利用风机运行时产生的风压力，推动挡风板5带动磁环1上下移动，利用磁力感应使磁干簧开关4闭合或断开，通过信号线7将开关状态信号传输至监控系统，以实现对风机工作状态的监测。本发明实施例具有结构简单，性能可靠、价格低廉和安装方便等优点，特别适合散热冷却风机运行状态的在线监测，便于直观反映风机运行的正常状态或故障状态。
实施例2：在实施例1的基础上，参见图2所示，所述导管2外套设有复位弹簧10，复位弹簧10两端分别与限位挡头3和磁环1连接，用于将挡风板和磁环1及时回到初始位置。
在实际测试过程中，当风机因意外或故障导致转速降低时，挡风板和磁环1仅在重力作用下回位不及时，未能及时反映风机运行的故障状态。有鉴于此，当风机正常工作时，风机产生的风压带动挡风板和磁环1沿导管2向限位挡头3移动，复位弹簧10被压缩；当风机意外停转或转速降低，挡风板、磁环1在弹力和重力的共同作用下能及时回到初始位置，减少将风机的状态切换为故障状态的滞后时间，便于及时反映风机的工作状态，以提高检测开关的灵敏度。
实施例3：在实施例2的基础上，参见图2所示，所述复位弹簧10两端分别与限位挡头3和磁环1固定连接，磁环1与挡风板固定连接，并且在初始位置时，复位弹簧10处于拉伸状态，复位弹簧10的拉力等于限位挡头3和磁环1的重力。
在实际测试过程中，即使风机已正常启动，但在启动初期因转速较低时，风机产生的风压还不足以带动挡风板和磁环1克服重力、弹簧弹力沿导管2向限位挡头3滑动，挡风板和磁环1仍然停留在初始位置，导致未能及时反映风机运行的正常状态。
有鉴于此，在初始位置时，复位弹簧10处于拉伸状态，并且复位弹簧10的拉力等于限位挡头3和磁环1的重力。尽管风机在启动初期的转速较低，较小的风压也能打破复位弹簧10与限位挡头3和磁环1的平衡状态，驱动挡风板和磁环1沿导管2向限位挡头3滑动。随着风机转速的逐步提高，风机产生的风压带动挡风板和磁环1克服重力、弹簧弹力继续沿导管2向限位挡头3滑动，减少将风机的状态切换为运行状态的滞后时间，能及时反映风机的运行状态，进而提高检测开关的灵敏度。
实施例4：在实施例3的基础上，参见图3所示，所述限位挡头3底部固定设置有压力传感器9，限位挡头3通过压力传感器9与复位弹簧10固定连接，压力传感器9用于检测限位挡头3与复位弹簧10的拉力值或压力值，并将检测信号传输至监控系统，用于辅助监测风机的运行状态。
在本实施例中，预先定义压力传感器9检测到拉力值为负值，压力传感器9检测到压力值为正值。当监控系统接收到磁干簧开关4的闭合信号的同时，压力传感器9所检测到的为正值的压力(或大于一定的压力值)，才确定散热冷却风机的运行状态为正常状态；当监控系统接收到磁干簧开关4的断开信号的同时，压力传感器9所检测到的为负值的拉力(或小于一定的拉力值)，才确定散热冷却风机的运行状态为故障状态。利用压力传感器9检测限位挡头3与复位弹簧10之间的作用力(种类或大小)，并与磁干簧开关4的信号相结合，便于监控系统对风机的运行状态作出更准确的判断，提高风机状态检测的可靠性，避免对风机运行状态的误报。
实施例5：在实施例1的基础上，参见图4所示，所述紧固装置6的顶部设置有压力应变片11，用于检测挡风板与紧固装置6的压力值，并将检测信号传输至监控系统，用于辅助监测风机的运行状态。
当监控系统接收到磁干簧开关4的闭合信号的同时，压力应变片11所检测到的压力值小于预设值(可预设为零)，才确定散热冷却风机的运行状态为正常状态；当监控系统接收到磁干簧开关4的断开信号的同时，压力应变片11所检测到的压力值大于预设值(可预设为零)，才确定散热冷却风机的运行状态为故障状态。利用压力应变片11检测挡风板与紧固装置6的压力大小(相当于间接判断测挡风板是否位于初始位置)，并与磁干簧开关4的信号相结合，便于监控系统对风机的运行状态作出更准确的判断，提高风机状态检测的可靠性，避免对风机运行状态的误报。
实施例6：在实施例1的基础上，参见图5所示，所述紧固装置6的顶部设置有多个振动传感器13，用于检测紧固装置6顶部的振动值，并将检测信号传输至监控系统，用于辅助监测风机的运行状态。
当风机意外停转或转速降低，挡风板和磁环1在重力作用下下降至紧固装置6的顶部，并与紧固装置6的顶部发生碰撞，振动传感器13能检测碰撞瞬间的振动峰值，并将检测信号传输至监控系统。当监控系统接收到磁干簧开关4的断开信号的同时，振动传感器13所检测到的振动值大于预设值(略大于背景噪音的振动值)，才确定散热冷却风机的运行状态为故障状态。利用振动传感器13检测紧固装置6顶部的振动大小(相当于间接判断测挡风板是否回到初始位置)，并与磁干簧开关4的信号相结合，便于监控系统对风机的故障状态作出更准确的判断，提高风机状态检测的可靠性，避免对风机运行状态的误报。
实施例7：在实施例1的基础上，参见图4所示，所述挡风板为向下弯曲的弧形板或锥形板，便于向上的气流在挡风板内以导管2为中心对称聚集，弧形或锥形的挡风板受力更均衡，有利于提高档风板5沿导管2轴向移动的平稳性，进而提升检测开关的可靠性。
实施例8：在实施例1的基础上，参见图5所示，所述挡风板的边缘处设置有向下的导风板12，导风板12与挡风板的夹角大于等于90度，且小于180度。通过向下的导风板12能使向上的气流在挡风板内均匀聚集，有利于提高档风板5沿导管2轴向移动的平稳性，进而提升检测开关的可靠性。
实施例9：在实施例1-8任一实施例的基础上，参见图1所示，所述紧固装置6包括两个带内螺纹孔的螺母，两个螺母分别位于安装板8的两侧，并与导管2的下部螺纹连接，进而将将检测开关可拆卸固定在安装板8上，方便安装或检修。
实施例10：在实施例1-8任一实施例的基础上，所述导管2采用钢化玻璃或透明塑料制成；磁环1采用钕铁硼磁铁(强力磁铁)制成。采用钢化玻璃或透明塑料制成的导管2，便于对导管2内磁干簧开关4的例行检查，通过移动磁环1便可目测磁干簧开关4能否闭合或断开，降低例行检查的难度和成本。采用钕铁硼磁铁制成的磁环1能大大减小磁环的尺寸和重量，从而减小挡风板的尺寸和重量，大幅缩小检测开关的尺寸。
本发明不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本发明相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。