CN209878802U - 一种气流检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气流检测装置，用于测量检测设备的气流状态，所述检测装置包括衔接线、小球、气流输出口，其中，所述衔接线一端固定连接检测设备一侧；所述衔接线另一端固定连接所述小球；所述气流输出口设置于所述检测设备上，所述气流输出口所输出的气流吹向所述衔接线和/或所述小球。本实用新型通过气流检测装置解决了飘带法和烟雾法两种气流检测方法存在的误差问题。

Description

一种气流检测装置

技术领域

本实用新型属于气体收集处理和通风技术领域，具体涉及一种气流检测装置。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，LCD(Liquid Crystal Display，简称LCD)液晶显示器和LED(Light Emitting Diode，简称LED)发光二极管等精密制造业在制造过程中，气流对于固体颗粒物的影响非常重要。

在实际的工程中，由于受到多方面因素的影响，导致固体颗粒物随着气流在环境中运动，如果气流方向设置不合适，就会导致固体颗粒物影响生产产品的品质，进而给LCD/LED的制造造成损失。目前的行业内，检测气流的方向有两种方法：一种是贴轻薄飘带，用肉眼观察飘带的方向，进而判断气流的方向；另一种是利用烟雾产生器产生烟雾，观察烟雾流动的方向，进而判断气流的方向。

但是上述两种气流检测的方法，均存在气流方向判断上存在很大误差的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种气流检测装置，用于测量检测设备的气流状态，该气流检测装置包括：

衔接线、小球、气流输出口，其中，

所述衔接线一端固定连接检测设备一侧；

所述衔接线另一端固定连接所述小球；

所述气流输出口设置于所述检测设备上，所述气流输出口所述气流输出口所输出的气流吹向所述衔接线和/或所述小球。

在本实用新型的一个实施例中，所述衔接线为硬质的塑料材质。

在本实用新型的一个实施例中，所述小球为轻质小球，所述轻质小球为塑料材质。

在本实用新型的一个实施例中，所述气流检测装置还包括第一传感器，所述第一传感器固定连接所述检测设备一侧，所述小球的初始状态处于所述第一传感器的检测范围内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一传感器为光电传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述气流检测装置还包括第二传感器，所述第二传感器位于所述第一传感器上方，固定连接所述检测设备一侧和所述衔接线远离小球的一端。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二传感器为拉力传感器。

在本实用新型的一个实施例中，所述气流检测装置还包括控制器，所述控制器电连接所述第一传感器和所述第二传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、本实用新型通过气流检测装置解决了如上所述飘带法和烟雾法的气流检测方法存在的误差问题。

2、本实用新型气流检测装置检测的气流方向更为准确，不仅带来了很大的产能提升，并且减少了异常产品量，为整个基板制作提高了收益。

3、本实用新型气流检测装置中包括光电传感器和拉力传感器，当光电传感器输出为ON或者拉力感器输出为0时，通过控制器连接的报警器发出报警声音和显示设备显示当前气流风速的大小，进而提醒工作人员及时作出调整，从而减少LCD/LED的制造过程中因为气流异常产生的损失。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种气流检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种传统飘带气流检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种气流检测装置中小球的受力示意图。不是第二传感器受力图，而是小球受力示意图。

附图标记说明：

检测设备1；衔接线2；小球3；气流输出口4；第一传感器5；第二传感器6。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本实用新型涉及一种气流检测装置。请参见图1、图2，图1为本实用新型实施例提供的一种气流检测装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种传统飘带气流检测装置的结构示意图。具体地，本实用新型提供的气流检测装置包括：

衔接线2、小球3、气流输出口4，其中，

衔接线2一端固定连接检测设备1一侧；

衔接线2另一端固定连接小球3；

气流输出口4设置于检测设备1上，气流输出口4所输出的气流吹向衔接线2和/或小球3。

优选地，衔接线2为硬质的塑料材质，小球3为轻质小球，轻质小球为塑料材质。

具体而言，传统的气流方向检测方法包括两种，一种是在检测设备1上贴轻薄飘带，肉眼观察飘带的飘动方向，进而判断气流的方向，请再参见图2，由于飘带粘附检测设备1的位置有限，若飘带位置粘贴不合适，会对检测设备1的气流方向检测带来较大的误差，特别是当检测垂直气流时，由于飘带自身重力的影响，以使气流方向的检测误差更大；另一种是在气流输出口4利用烟雾产生器产生烟雾，观察烟雾的飘动方向，进而判断气流的方向，但烟雾产生器产生的烟雾，由于烟雾的量很难控制，再加上烟雾在空气中存在滞留时间，导致用肉眼观察烟雾来判断气流的方向亦存在很大的误差。

基于上述存在的问题，本实施例采取了一种气流检测装置，该气流检测装置通过衔接线2和小球3在气流输出口4输出气流的作用下，小球3在衔接线2带动下飘动，通过这样的飘动来判断气流的方向。其中，衔接线2和小球3都选取轻质的材质，以免影响检测的气流方向，本实施例中，衔接线2和小球3都选取的是塑料材质，衔接线2还需为硬质塑料，小球3为约100mg的轻质小球。

进一步地，气流检测装置还包括第一传感器5，第一传感器5固定连接检测设备1一侧，小球3的初始状态处于第一传感器5的检测范围内。

优选地，第一传感器5为光电传感器，光电传感器型号为EE-SPX403N。

具体而言，第一传感器5为光电传感器，用于通过检测小球3的有与无来判断气流的状态，小球3的初始状态为气流输出口4无气流输出时小球所处的状态，小球3的初始状态处于第一传感器5的检测范围内为第一传感器5与小球3之间距离小于等于预设距离；气流输出口4有气流输出时，第一传感器5与小球3之间距离大于预设距离，小球3不在第一传感器5的检测范围内。具体地，当检测设备1的气流输出口4无输出气流时，小球3由于重力作用而下垂，进而靠近第一传感器5，直至小球3与第一传感器5之间的距离等于预设距离，小球3在第一传感器5的检测范围内，此时第一传感器5输出为ON，表示气流输出口4没有气流通过；当检测设备1的气流输出口4有输出气流时，小球3在衔接线2的带动下被吹起，远离了第一传感器5，小球3与第一传感器5之间的距离大于预设距离，小球3不在第一传感器5的检测范围，此时第一传感器5输出为OFF，表示气流输出口4有气流通过。本实施例通过第一传感器5检测小球3的位置情况，进而确定气流输出口4是否有气流通过。其中，第一传感器5固定连接检测设备1一侧的同时，小球3初始状态与第一传感器5之间的距离需要满足预设距离，这样预设距离的设定，保证当气流输出口4无气流输出时，第一传感器5可以正常感应，同时可以防止多次出现气流异常时，小球3对第一传感器5可能造成的损坏。

优选地，预设距离为5mm。

进一步地，气流检测装置还包括第二传感器6，第二传感器6位于第一传感器5上方，固定连接检测设备1一侧和衔接线2远离小球3的一端。

优选地，第二传感器6为拉力传感器，拉力传感器的型号为微型S型拉压力传感器U10H。

具体而言，第二传感器6为拉力传感器，用于检测气流输出口4输出气流的风速大小，其工作原理类似于弹簧，当衔接线2和小球3因为气流输出口4输出气流的作用下被吹起时，第二传感器6因为衔接线2的拉力的作用，产生数据，气流输出口4输出的气流越大，第二传感器6感应的拉力越大，产生的数据值越大。当检测设备1的气流输出口4没有输出气流时，小球3由于重力作用而下垂，第二传感器6由于不受衔接线2对它的作用力，感应到的拉力为0；当检测设备1的气流输出口4有输出气流时，小球3在衔接线2的带动下被吹起，第二传感器6受到衔接线2拉力的作用而有数据输出，其输出的数据值的大小代表衔接线2在气流的作用下拉力的大小。其中，第二传感器6输出的数据值越大代表衔接线2受到气流的作用产生的拉力越大，拉力越大则代表气流的风速越大。

请参见图3，图3为本实用新型实施例提供的一种气流检测装置中小球的受力示意图。由图3可以看出，本实施例小球3受力平衡时衔接线2对小球3的拉力T可以分解为x方向(水平方向)的第一作用力F和y方向(垂直方向)的第二作用力G，x方向的第一作用力F是气流对小球3的冲击力，则本实施例中第一作用力F可以表示为：F＝T*cosθ；y方向的第二作用力G是小球3的重力，本实施例中第二作用力G可以表示为：G＝T*sinθ，其中，第一作用力F、第二作用力G中的θ均为衔接线2与水平方向的夹角，因为通过气流输出口4输出的气流是稳定的，所以衔接线2与水平方向的夹角θ也是固定不变的。

根据牛顿第二定律，本实施例的第一作用力F还可以表示为：F＝m*a，其中，m为小球3的质量，a为小球3的加速度。通常小球3的质量m可以表示为：m＝ρ*V，其中，ρ为小球3的密度，V为小球3的体积；气流的速度v可以表示为：v＝at(假设初速度v为0)，其中，t是时间，a同上是加速度；以及气流的流量Q可以表示为：Q＝V/t，其中，V同上是小球3的体积，t是时间。

综上可以得出，第一作用力F＝m*a＝(ρ*V)*(v/t)＝ρ*(V/t)*v＝ρ*Q*v，因为气流的流量Q还可以表示为：Q＝S*v，其中，S为小球3的横截面积，v同上是气流的速度，则第一作用力F＝ρ*Q*v＝ρ*S*v*v＝ρ*S*v^2。小球3的密度ρ和横截面积S都是固定值，则得出气流的速度和第一作用力F的最终关系表示为：F＝ρ*S*v^2，亦可得到气流的速度大小为：从而得到第一作用力F与气流的速度v的关系。

本实施例中气流输出口4输出的气流大小固定，所以第一作用力F、第二作用力G中的θ为一个固定不变的角度，因此本实施例中将第一作用力F看作气流吹动衔接线2和小球3时，衔接线2作用于第二传感器6产生的拉力。因为受到外界环境的影响，比如空气中的固体颗粒等，根据多次实验数据表明，实际气流检测过程中，需要对拉力F＝ρ*S*v^2做校正处理，通常乘以某个校正系数μ，使得拉力F＝μ*ρ*S*v^2更接近真实情况，从而通过第二传感器6输出的数据值拉力F，确定气流风速v的大小。其中，校正系数μ并非固定值，而是根据气流检测环境的具体情况，赋值于不同的校正系数μ。

进一步地，气流检测装置还包括控制器，控制器电连接第一传感器5和第二传感器6。

具体而言，本实施例中并未在图示中画出控制器。本实施例中第一传感器5的输出端和第二传感器6的输出端均与机台软体控制器电连接，实时通过第一传感器5的输出端输出信号于软体控制器中，软体控制器通过输入的信号来判断气流是否正常，当气流异常时，软体控制器控制连接的报警器发出报警声音，提示工作人员及时作出调整；同时实时通过第二传感器6输出信号于软体控制器连接的显示设备，显示设备显示当前气流风速v的大小，通过观测气流过大或是过小导致的误报警等，本实施例提供的气流检测装置对气流的检测更加准确。

综上所述，本实施例提供的气流检测装置解决了如上所述飘带法和烟雾法的气流检测方法存在的误差问题；本实施例提供的气流检测装置，检测的气流方向更为准确，进而减少因为气流检测异常给LCD/LED制造造成的损失；本实施例提供的气流检测装置包括第一传感器5和第二传感器6，当第一传感器5输出为ON或者第二传感器6输出为0时，软体控制器控制连接的报警器，使报警器发出报警声音，同时通过软体控制器连接的显示设备显示当前气流风速v的大小，进而提醒工作人员及时作出调整，从而减少LCD/LED的制造过程中因为气流异常产生的损失。

例如，若气流异常而造成的生产产品的不良率为0.05％，按该不良率来计算，假如LCD/LED制造过程中，每个月生产120块玻璃基板，其中，每块玻璃基板包含8块小板，则每个月可以减少异常小板的数量为：120*8*0.05％＝480块，若每块玻璃基板为此可以节省成本50元，那么每年每块玻璃基板可以节省成本：480*50*12＝288,000元。可以看到，本实施例提供的气流检测装置，不仅带来了很大的产能提升，并且减少了异常产品量，为整个基板制作提高了收益。

本实施例的气流检测装置的工作流程为：

当检测设备1开始正常运行后，检测设备1的气流输出口4输出稳定的气流，此时小球3和衔接线2在输出气流的作用下，小球3开始远离第一传感器5，此时因为小球3与第一传感器5之间的距离大于预设距离，所以第一传感器5输出为OFF，第一传感器5输出于软体控制器的信号为正常，并不会触发软体控制器连接的报警器，同时第二传感器6在衔接线2的作用下，第二传感器6的输出不为0，第二传感器6输出信号于软体控制器，软体控制器连接的显示设备上显示当前气流风速的大小。

当检测设备1的气流输出口4输出的气流异常(没有气流通过或是气流比较小)时，小球3在重力的作用下而下垂，此时因为小球3与第一传感器5之间的距离等于预设距离，所以第一传感器5输出为ON，第一传感器5输出于软体控制器的信号为不正常，并会触发软体控制器连接的报警器，通过报警声音就可以定位该位置的气流出现异常，将可能影响生产产品的品质，同时因为无气流或是小气流作用在衔接线2上，使得第二传感器6输出信号于软体控制器，软体控制器连接的显示设备上显示当前气流风速的大小，工作人员可以根据报警提示和显示设备显示的当前气流风速的大小，作出相应地调整，进而避免因为气流异常而带来的不必要的生产损失。

需要说明的是，本申请中与衔接线2连接的不局限是小球3，还可以是其他质量约100mg的轻质物体，比如轻质薄片。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种气流检测装置，用于测量检测设备(1)的气流状态，其特征在于，所述检测装置包括衔接线(2)、小球(3)、气流输出口(4)，其中，

所述衔接线(2)一端固定连接检测设备(1)一侧；

所述衔接线(2)另一端固定连接所述小球(3)；

所述气流输出口(4)设置于所述检测设备(1)上，所述气流输出口(4)所输出的气流吹向所述衔接线(2)和/或所述小球(3)。

2.根据权利要求1所述的气流检测装置，其特征在于，所述衔接线(2)为硬质的塑料材质。

3.根据权利要求1所述的气流检测装置，其特征在于，所述小球(3)为轻质小球，所述轻质小球为塑料材质。

4.根据权利要求1所述的气流检测装置，其特征在于，所述气流检测装置还包括第一传感器(5)，所述第一传感器(5)固定连接所述检测设备(1)一侧，所述小球(3)的初始状态处于所述第一传感器(5)的检测范围内。

5.根据权利要求4所述的气流检测装置，其特征在于，所述第一传感器(5)为光电传感器。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述气流检测装置还包括第二传感器(6)，固定连接所述检测设备(1)一侧和所述衔接线(2)远离小球(3)的一端。

7.根据权利要求6所述的气流检测装置，其特征在于，所述第二传感器(6)为拉力传感器。

8.根据权利要求7所述的气流检测装置，其特征在于，所述气流检测装置还包括控制器，所述控制器电连接所述第一传感器(5)和所述第二传感器(6)。