[实用新型]一种光电式微压传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器，特别涉及一种光电式微压传感器。

背景技术

目前，传感器已经普遍使用，它的应用使电器控制更加准确、更加自动和智能化。传感器的种类也是多种多样，根据不同的使用需要应用于不同的领域中。而压力传感器则是工业实践中最为常用的一种传感器。技术方案、种类也更加多样。目前的压力传感器中，主要有电容式压力传感器、压电式压力传感器、应变式压力传感器和压阻式压力传感器等。这些压力传感器在测量气体和液体压力中得到很好的应用。但在一些需要测量微压的情况下，这些传感器都存在一些不足。如灵敏度不够、抗干扰性能差、测量精度低等。电场、磁场、加速度、声音、温度等因素都会干扰到这些压力传感器的灵敏度。特别是在以一些需要微压传感器的电子设备上，如呼吸机、电子烟等，这些缺点尤为突出。

而在传感器的其他种类中，光电传感器由于其光电测量时不与被测对象直接接触，光束的质量又近似为零，在测量中不存在摩擦和对被测对象几乎不施加压力等因素。因此在许多应用场合，光电式传感器比其他传感器有明显的优越性、精度更高，测量也更准确。目前，如何将光电式传感器应用于压力传感器中，使光电传感器的一些特性满足压力传感器测量微压时的要求，成为一个有待解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述现有中的问题，本实用新型提供一种光电式微压传感器。将现有传统的压力传感器与光电式传感器相结合，利用压力传感器中波纹膜的移动带动光电式传感器中光量控制件移动，从而产生光量的变化，实现微压的测量。可在低压力时根据微压差变化工作，可防止电场、磁场、加速度、声音等干扰，具有极高的灵敏度，同时又拥有极高的抗干扰性能，解决了传统的各种微压传感器在高灵敏度时抗干扰能力低的问题。应用于呼吸机、电子烟等设备上效果明显。

本实用新型采用的主要技术方案为：一种光电式微压传感器，包括光电式传感器组件、压力传感组件，所述压力传感组件包括第一壳体、位于所述第一壳体内并可感知压力而移动的压力感知件；所述光电式传感器组件包括第二壳体、控制电路、位于所述第二壳体内并间隔分布的光发射管和光接收管、以及通过自身的移动来控制所述光接收管接收光发射管发出的光量多少的光量控制件，所述光发射管和光接收管与所述控制电路电连接，所述控制电路的输出端与电器电路连接；所述第一壳体与第二壳体连接；所述压力感知件与光量控制件连接，由所述压力感知件的移动带动光量控制件的移动。

本实用新型还采用如下附属技术方案：所述第一壳体的一端为敞口，另一端开有通口；

所述压力感知件为波纹膜，所述波纹膜固定于所述第一壳体与第二壳体的连接处，中部与所述光量控制件连接；

所述波纹膜为环形或波纹形波纹膜，其截面为两个半圆形拱起，所述两个半圆形拱起之间的衔接部连接所述光量控制件；

所述第二壳体包括相互连接的电路板、容置罩和连接壳体，所述控制电路为MCU模块电路，所述MCU模块电路位于所述电路板上，所述光发射管和光接收管位于所述容置罩内，所述连接壳体与所述第一壳体连接，所述波纹膜固定于所述第一壳体与连接壳体的连接处；

所述容置罩内设有两个腔室，所述光发射管和光接收管分别位于两个腔室内，所述两个腔室的通口由可移动的所述光量控制件盖合或开启；

所述两个腔室的内壁以及光量控制件的内壁镀有反光层或采用反光材料制成；

所述连接壳体的端面上设有2至4个凸起，所述容置罩的侧壁上设有与所述凸起相配合的2至4个倾斜的旋转斜面，所述凸起和旋转斜面相配合连接；

所述容置罩内设有两个腔室，所述光发射管和光接收管分别位于两个腔室内，所述两个腔室之间开有凹槽，所述凹槽与两个腔室之间开有通孔，所述两个腔室之间由可移动的所述光量控制件隔断或联通，所述光量控制件的侧壁采用遮光材料制成；

所述光发射管为发光二极管、或激光二极管、红外线发光二极管、紫外线发光二极管；所述光接收管为光电二极管、或光电三极管、或光敏电阻；所述MCU模块电路可进行开关量输出或模拟量输出，并工作在脉冲扫描状态。