气流流速阀值传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于空气过滤器的气流流速传感器，当由于过滤器的阻塞使经过该过滤器的气流流速降低而导致作用在该传感器上的压差超过预定阈值时，该传感器可以产生一种听得见的声音。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是传感器，更具体讲涉及的是气流流速阈值传感器。用于住房和工商业部门的环境控制系统一般包括供暖和空调系统，用来调节封闭空气的温度。进而，这种系统还包括过滤装置以滤去热或冷空气中的颗粒物质。这种过滤装置特别对住房来讲是由盘绕的或相互编织的纤维材料构成的机械过滤器。这些纤维材料的作用是在气流流经网络通道时机械阻止颗粒物质的运动，这样颗粒物质就会附着在个别纤维上，经过一个时期，则逐渐堵塞了气流通道。空气过滤器进气流侧和出气流侧之间的压差作为由过滤器滤出的和滞留在空气过滤器纤维上的颗粒物质的数量的函数而增加，同时，流经过滤器的气流流速则会降低。受到污染的或部分堵塞的空气过滤器所产生的不良影响是多方面的，气流流速的减弱降低了住房或工商业部门的有效供暖或冷却。部分堵塞的过滤器势必会增加作用在产生气流的吹风机或电风扇上的背压，这个背压会增加不必要的做功，同时增加吹风机或电风扇所消耗的能量，所增加的做功负载又增加了磨损率和工作费用。近年来发展了各种各样的装置供用户测定或提醒用户更换供热或空调中的空气过滤气。在美国专利2，753，831和4，321，070中提供了一个管道，该管道延伸经过空气过滤器，并且其中具有一个哨子。工作时，气流连续经过该管道，随着空气过滤器堵塞的增大，流经该管道的气流增加，当该气流流速达到一定程度时，该哨子就会发出声响。由于气流连续地流经该管道，因此该管道注定要受到污染而发生阻塞，这对哨子的工作会产生一个负作用。美国专利2，804，839号中提供了一种装置，该装置可以提供一个看得见听得着的信号，来指示出空气过滤器的堵塞。该装置是一个非常复杂的机械装置，其中包括一个磁铁，该磁铁将一个可在枢轴上转动的元件保持在适当位置，该元件可以提供一个凭视觉可察觉出的信号，并且进而驱动一个结构，产生一个可以听得到的信号。此外，该装置所采用的复杂的相互联系的机械运动系统是可以自动复原的。因此对于提示适时更换空气过滤器还是可行的。美国专利3，916，817中提供了一种安装在枢轴上的圆片，该圆片响应于由予定值压差所带动的一个弹簧的动作而运动，当该圆片复位时提供一个可凭视觉察觉出的信号。美国专利3，027，865中提供了一种装置，该装置中具有一个对所产生的不完全真空敏感的膜片，用来提供一个可见的信号，同时使一对触点接触，来激励一个电讯号。美国专利2，721，533中提出了一种在风扇壁上安装的报警装置，在正常工作过程中，经过该装置有一个连续的气流，当空气过滤器堵塞时，流经该装置的气流增加，一个振动簧片则受到激励，产生一种听得见的信号，可以通过调节空气进口的尺寸来调整工作阈值。美国专利2，782，747中提供了一种装置，该装置贯穿地安装在风扇系统的壁上，当联接着该风扇系统的空气过滤器堵塞时，流经该装置的气流增加，由此激励簧片。产生一个可以听得见的信号，美国专利3，736，900公开了一个簧片装置，当联接着内燃汽化器的空气清洁过滤器堵塞时，就产生一个可以听得见的信号。本专利技术的传感器包括一个磁性维持的圆片，该圆片与该传感器的一个端盖一起限定了一个第一腔室，该腔室的气压与有关空气过滤器上流侧的气压相同，由该圆片和该传感器的基座限定了一个第二腔室，该腔室通过该基座上的一个孔与该空气过滤器下流侧气流导通，这样在该第二腔室内所建立的气压与该空气过滤器下流侧所建立的气压相同。当该第一和第二腔室之间产生一个足够的压差时，该圆片就会从该磁体移开，响应于所产生的压差使气流从该第一腔室移动到第二腔室，敏感的气流就会穿过该基座上的孔，响应于经过该孔的气流产生一个听得见的音调，指出压差超过了压差阈值，另外，还设置了改变作用在该圆片上磁力大小的装置，用来改变该阈值的大小。因此，本专利技术的目的之一就是提供一种阈值压敏装置，工作时当有关空气过滤器达到预先确定的堵塞程度时这种压敏装置可以产生一个信号。本专利技术的目的之二就是提供一种供空气过滤器使用的报警装置，在正常工作过程中，该空气过滤器不会受到夹带颗粒物质的空气的污染。本专利技术的目的之三就是提供一种具有可调阈值的装置，该装置用来检测和显示经过空气过滤器的压差的预定状态。本专利技术的目的之四是提供一种用于空气过滤器的压敏传感器，用来显示超过了气压阈值。本专利技术的目的之五就是提供一个磁性维持圆片，用来响应于经过该圆片的超额压差，激励一个可以听得见的音频发生器。本专利技术的目的之六就是提供一种供空气过滤器使用的价廉的传感器，用来检测经过空气过滤器的气流流速的变化。本专利技术的目的之七就是提供一种可清扫的传感器，用来检测经过用在供热或空调系统上的空气过滤器的不能接受的气流流速。本专利技术的这些以及其它目的在参照下列附图更为具体清楚的叙述中对本领域技术人员来讲将会非常易于理解，其中图1是安装在典型的空气过滤器上的本专利技术传感器的透视图;图2是沿图1的2-2线截取的截面视图;图3是一个部分截面视图;图4表示的是传感器工作时经过该传感器的气流通道;图5是传感器主要元件的分解等比例视图;和图6是该传感器一部分的内部情况的透视图。如图1所示，表明了一种用于住房和各种工商业部门的典型的空气过滤器10，在该过滤器中包括一层设置在相对的多孔支持件之间的纤维材料，这种过滤器一般用于供热或冷却装置，用来从热气或冷气中滤去颗粒物质，所滤去的颗粒物质沾连并积聚在空气过滤器10的纤维物质上。过了一段时间以后，经过空气过滤器的空气通路由于受到积聚的颗粒物质的影响而变得逐渐堵塞起来，不断加重的堵塞会使过滤器上流侧和下流侧两侧之间的压差相应增加，这个不断增加的压差会降低经过过滤器的气流流速，这样在空气过滤器的影响下就会使住房或工商部门的供热或冷却效果相应地下降，此外，此时的过滤器会使得用于该供热或冷却系统的电风扇产生一个背压，导致能量的过多消耗。因此，常常需要更换空气过滤器10，以防该过滤器逐渐堵塞，使从中经过的气流流速受到抑制，而超过可接受的预定值。由于阻塞是悬浮或夹带在空气中的颗粒物质的量的函数，而悬浮或夹带在空气中的颗粒物质又是需要供热或冷却的区域中活动性质或活动量的函数，因此不能对过滤器的更换周期做出精确的预测。这样，最好设置一个信号装置，在空气过滤器10逐渐堵塞，从中经过的气流流速达到一个预定值时，该信号装置自动地发出一个指令。在图1中就示出了一个传感器12，该传感器用来测定经过空气传感器10的气流流速，并提供这个流速是高于还是低于一个可调阈值的指示。该传感器可直接连接在空气过滤器10的上流面14上。传感器12的目的和作用就是测定空气过滤器10上流侧和下流侧之间的压差，并且该传感器还能根据这个压差发出一个报警信号，用来指示该压差超过了一个预定阈值，该阈值表示了经过空气过滤器10的一个下降到一定程度的气流流速。现将参照图2、5和6叙述传感器12的结构。传感器12是由一个基座20和一个可拆卸的端盖22构成，将该端盖连接在基座上的连接装置可以是一种普通的推卡装置24，该装置设置在该基座和端盖圆周的四个位置上。该基座包括一个环形平面部分26，该部分用来将基座20连接在空气过滤器10的表面14上。用来连接在该过滤器的装置可以是钩环带，比如可以是在“VELCRO”注册商标下出售的两部分带。也可采用可穿透地接合该空气过滤器的纤维的尖头物，粘合剂或类似的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在经过一个具有上流侧和下流侧的空气过滤器的空气压差超过预定阈值时产生听得见的音调的传感器，其特征在于该空气传感器包括：（ａ）用于将所述传感器连接在该空气过滤器的上流侧的连接装置；（ｂ）一个位于所述传感器内的第一腔室，该腔室用 来检测和容纳一个与该空气过滤器上流侧相同的气压；（ｃ）一个位于所述传感器内的第二腔室，该腔室用来检测和容纳一个与该空气过滤器下流侧相同的气压；（ｄ）一个在所述传感器中，响应于在所述第一和第二腔室中气压之间的一个预定压差阈值，可以从一 个第一位置移动到一个第二位置的圆片；（ｅ）用于限制所述圆片，使之在超过所述第一和第二腔室之间的压差阈值时才能移动的限制装置；（ｆ）用来响应于所述圆片的移动使气流从所述第一腔室流经所第二腔室的通道装置；和（ｇ）用来响应于流经所述第 二腔室的气流产生一个听得见的音调的发声装置。由此，该听得见的音调指示人们，经过该空气过滤器的压差超过了一个预定阈值。

【技术特征摘要】
US 1986-8-5 8932041.一种用于在经过一个具有上流侧和下流侧的空气过滤器的空气压差超过预定阈值时产生听得见的音调的传感器，其特征在于该空气传感器包括(a)用于将所述传感器连接在该空气过滤器的上流侧的连接装置；(b)一个位于所述传感器内的第一腔室，该腔室用来检测和容纳一个与该空气过滤器上流侧相同的气压；(c)一个位于所述传感器内的第二腔室，该腔室用来检测和容纳一个与该空气过滤器下流侧相同的气压；(d)一个在所述传感器中，响应于在所述第一和第二腔室中气压之间的一个预定压差阈值，可以从一个第一位置移动到一个第二位置的圆片；(e)用于限制所述圆片，使之在超过所述第一和第二腔室之间的压差阈值时才能移动的限制装置；(f)用来响应于所述圆片的移动使气流从所述第一腔室流经所第二腔室的通道装置；和(g)用来响应于流经所述第二腔室的气流产生一个听得见的音调的发声装置。由此，该听得见的音调指示人们，经过该空气过滤器的压差超过了一个预定阈值。2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于所述圆片对磁性敏感，且所述限制装置为一个可磁性吸引所述圆片的磁体。3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于该传感器进而包括用来移动所述圆片的移动装置，所述移动装置包括一个心轴，用来沿所述心轴的轴线移动该圆片，所述移动装置还包括一个设置在所述圆片中的孔，用来贯穿地承接所述心轴。4.如权利要求2所述的传感器，其特征在于该传感器进而包括用来相对所述圆片的第一位置改变作用在所述圆片上的限制力以改变所述磁体位置的装置。5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于该传感器进而包括用来移动所述圆片的移动装置，所述移动装置包括一个心轴，用来沿所述心轴的轴线移动该圆片，所述移动装置还包括一个设置在所述圆片中的孔，用来贯穿地承接所述心轴。6.如权利要求5所述的传感器，其特征在于所述移动装置进而包括一个与所述传感器配合的塞子，用来将所述磁体连接在所述塞子上的装置，并且其中所述心轴从所述塞子...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴利N荷罗维茨，
申请(专利权)人：滤器警报公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]