[发明专利]一种基于光声效应的气体流速传感器

说明书

本发明属于测量装置技术领域，具体涉及一种基于光声效应的气体流速传感器，包括容器壁、入气孔、出气孔、激光器以及超声探测器，所述容器壁的一侧设置有入气孔，所述容器壁远离入气孔的一侧设置有出气孔，所述容器壁内壁的底侧设置有激光器以及超声探测器，激光器紧贴在容器壁一侧的一边，超声探测器紧贴于容器壁远离激光器的边缘。本发明通过控制外界待测气体的流速来改变光声响应颗粒的速度，进而通过对光声响应颗粒产生的超声频率的测量实现对气体流速的测量，进而可以测量到及其微小的加速度变化。

技术领域

本发明涉及气体流速传感器装置技术领域，具体为一种基于光声效应的气体流速传感器。

背景技术

由于多普勒效应，光声响应颗粒的速度会直接影响其产生的超声波频率，该超声频率与气体流速大小密切相关，因此可以通过对超声频率的测量实现对气体流速的测量。

现有技术中，由于光声响应颗粒的超声频率难以测量，灵敏度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于光声效应的气体流速传感器，解决了难以检测海水的波动方向和波动大小的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于光声效应的气体流速传感器，包括容器壁、入气孔、出气孔、激光器以及超声探测器，所述容器壁的一侧设置有入气孔，所述容器壁远离入气孔的一侧设置有出气孔，所述容器壁内壁的底侧设置有激光器以及超声探测器。

优选的，所述激光器紧贴在容器壁一侧的一边。

优选的，所述超声探测器紧贴于容器壁远离激光器的边缘。

优选的，所述入气孔与出气孔位于容器壁两边缘的顶部，且均为通孔。

优选的，所述入气孔与出气孔在容器壁顶部的两侧成对称分布，且入气孔与出气孔的尺寸一致。

优选的，所述容器壁的内壁为光滑的。

优选的，所述激光器位于入气孔的底部。

优选的，所述超声探测器位于出气孔的底部。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明通过将外界待测气体的流速来改变光声响应颗粒的速度，由于多普勒效应，光声响应颗粒的速度会直接影响其产生的超声波频率，该超声频率与气体流速大小密切相关，因此可以通过对超声频率的测量实现对气体流速的测量。该装置可以测量到及其微小的加速度变化，反应非常敏感，灵敏度极高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：1、容器壁；2、入气孔；3、出气孔；4、激光器；5、超声探测器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，一种基于光声效应的气体流速传感器，包括容器壁1、入气孔2、出气孔3、激光器4以及超声探测器5，容器壁1的一侧设置有入气孔2，容器壁1远离入气孔2的一侧设置有出气孔3，容器壁1内壁的底侧设置有激光器4以及超声探测器5，激光器4紧贴在容器壁1一侧的一边，超声探测器5紧贴于容器壁1远离激光器4的边缘。

具体的，携带有光声响应颗粒的待测流速气体通过入气孔2进入，通过出气孔3离开，激光器4发出的激光照射在光声反应颗粒上，由于光声效应产生震动，生成超声波，通过超声探测器5实现对超声波的探测。

实施例2