CN219179428U - 一种多方向流体检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多方向流体检测电路，包括电压采集单元以及发热源，发热源的周围以发热源为中心均匀对称分布有若干NTC热敏电阻，每个NTC热敏电阻的一端均与电压采集单元的电压采集端连接，每个NTC热敏电阻的另一端均接地。本实用新型具有对环境要求低、应用场景多的特点。

Description

一种多方向流体检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种流动环境检测，特别是一种多方向流体检测电路。

背景技术

目前，对于一些流体环境下的流体检测，例如气流、水流等的检测，一般会采用温度传感器、电容传感器等，例如公开号为CN101408554A，公开日为2009.04.15的中国专利，公开了一种具有方向选择性并通过热平衡检测流速的方法，具体公开了采用温度传感器进行检测，温度传感器的热电阻或热电偶与检测电路板连接，将流体检测面检测到的流体流速与热量的关系转换成电流信号。但是这类的传感器需要通过检测探头来进行高精度的检测，对环境要求高，需要无干扰的环境，而对于一些恶劣环境，例如容易沾染灰尘、油烟的风道内，传感器的检测探头容易被污渍覆盖，从而影响检测的准确性。因此，现有的流体检测装置，存在检测环境和应用场景受限的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种多方向流体检测电路。本实用新型具有对环境要求低、应用场景多的特点。

本实用新型的技术方案：一种多方向流体检测电路，包括电压采集单元以及发热源，发热源的周围以发热源为中心均匀对称分布有若干NTC热敏电阻，每个NTC热敏电阻的一端均与电压采集单元的电压采集端连接，每个NTC热敏电阻的另一端均接地。

前述的一种多方向流体检测电路中，所述发热源采用PTC热敏电阻。

前述的一种多方向流体检测电路中，所述NTC热敏电阻至少设置两个，两个NTC热敏电阻以发热源为中心对称分布。

前述的一种多方向流体检测电路中，所述NTC热敏电阻采用八个，八个NTC热敏电阻与发热源之间的距离相等，八个NTC热敏电阻为中心对称结构。

前述的一种多方向流体检测电路中，所述电压采集单元采用MCU，MCU上设有与多个NTC热敏电阻一一对应的电压采集端，每个电压采集端与一个NTC热敏电阻对应连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本电路布局结构简单，对结构要求低，元器件少，成本低，仅仅通过发热源以及发热源周围的多个NTC热敏电阻，根据不同位置的NTC热敏电阻的不同电阻值变化，体现温度变化，从而根据温度变化检测该处的流体状态，即使在恶劣的环境下，也不会影响参数的采集和检测，对环境要求低，因此可以应用在类似油烟机的风道内等一些环境比较恶劣的环境，检测环境受限少，可应用场景多。

本电路功能比较强，可以检测流体流速、方向等，应用在一些需要检测风道是否有风的场合，例如油烟机、新风系统、空调、燃气热水器等，可以了解该风道是否堵塞，设备运行是否正常等情况，应用场景范围大。

附图说明

图1是本实用新型中发热源和NTC热敏电阻的分布结构示意图；

图2是MCU的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：

如图1所示，一种多方向流体检测电路，包括电压采集单元以及发热源，发热源的周围以发热源为中心均匀对称分布有若干NTC热敏电阻，每个NTC热敏电阻的一端均与电压采集单元的电压采集端连接，每个NTC热敏电阻的另一端均接地。

参照图1，作为发热源的一个实现方式，本实施例中采用PTC热敏电阻作为发热源。PTC热敏电阻，随着电流增加，发热量越大，易控制发热大小，且本体尺寸可以有贴片的，也可以有大体积的插件的，型号、尺寸多，使用方便。PTC热敏电阻的供电可以通过MCU来控制，也可以直接与电源连接。

参照图1，作为NTC热敏电阻分布的一种实现方式，本实施例中采用了八个NTC热敏电阻。八个NTC热敏电阻与发热源之间的距离相等，八个NTC热敏电阻为中心对称结构。除此之外，还根据实际应用要求可以增加外围NTC热敏电阻的数量和布局。

电压采集单元用来采集NTC热敏电阻的电压值，参照图2，作为电压采集单元的一种实现技术手段，所述电压采集单元采用MCU，MCU上设有与多个NTC热敏电阻一一对应的电压采集端，每个电压采集端与一个NTC热敏电阻对应连接。

如图1和图2所示，采集时，电源给发热源PTC热敏电阻供电，PTC热敏电阻开始工作发热，使周围温度升高。在PTC热敏电阻周围分布的NTC热敏电阻随着温度变化，自身阻值发生变化，每个NTC热敏电阻都有一个上拉电阻Rn，与NTC热敏电阻分压，得到一个随着温度变化的ADn电压。电压采集单元MAC，采集ADn的电压值，从而换算得到发热源PTC热敏电阻的四周的温度分布数据。

将该电路布置在风道内，可以检测风道内风的有无状态、风向情况和风速大小等。

具体的，风的有无状态检测：当无风时，NTC热敏电阻四周的热量是均匀分布的，周围的NTC热敏电阻所在的环境温度是一样的，导致所有的NTC热敏电阻的阻值一样，从而采集到的所有的NTC热敏电阻的电压值是一样的；因此，MCU就可以知道该状态下是无风状态。

当有风时，风会把PTC热敏电阻产生的热量往一边吹，导致四周温度不一样，这样采集到的不同位置的NTC热敏电阻的电压值就会出现不一样；因此，MCU就能知道该状态是有风状态。

同时MCU可以将采集到的数据传送给其它设备，其它设备可以根据数据调整自身的运行状态，以达到运行效果。

风向检测：将NTC热敏电阻的位置根据实际应用场景进行特定方向分布，当有风吹动时，根据特定位置的NTC热敏电阻的电压值变化，就能知道当前的风向。

风速大小检测：当风速越大时，采集到的不同位置的NTC热敏电阻的电压差值会越大，根据不同位置的NTC热敏电阻的最低电压值和最高电压值之间的差值，能一定程度上知道当前风速的相对大小。

本电路可以应用在一些需要检测风道是否有风的场合，例如油烟机、新风系统、空调、燃气热水器等，可以了解该风道是否堵塞，设备运行是否正常等情况。

本电路布局结构简单，对结构要求低，元器件少，成本低，仅仅通过发热源以及发热源周围的多个NTC热敏电阻，根据不同位置的NTC热敏电阻的不同电阻值变化，体现温度变化，从而根据温度变化检测该处的流体状态，即使在恶劣的环境下，也不会影响参数的采集和检测，对环境要求低，因此可以应用在类似油烟机的风道内等一些环境比较恶劣的环境，检测环境受限少，可应用场景多。

本电路通过MCU与其他设备间的联动功能，起到检测联动作用；例如空调运行起来后，需要开启消毒器或者加湿器这些其它设备，将本电路应用在空调风道中，检测空调是否正常运行出风，从而通过MCU联动控制其他的电子设备的开关。

本电路功能比较强，可应用场景多，可以检测风的有无、风向、风速等，也可以应用在其他类似有流动性的场合，检测流体状态，例如检测水流方向、相对的水流速大小等。

Claims (5)

1.一种多方向流体检测电路，其特征在于：包括电压采集单元以及发热源，发热源的周围以发热源为中心均匀对称分布有若干NTC热敏电阻，每个NTC热敏电阻的一端均与电压采集单元的电压采集端连接，每个NTC热敏电阻的另一端均接地。

2.根据权利要求1所述的一种多方向流体检测电路，其特征在于：所述发热源采用PTC热敏电阻。

3.根据权利要求1所述的一种多方向流体检测电路，其特征在于：所述NTC热敏电阻至少设置两个，两个NTC热敏电阻以发热源为中心对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种多方向流体检测电路，其特征在于：所述NTC热敏电阻采用八个，八个NTC热敏电阻与发热源之间的距离相等，八个NTC热敏电阻为中心对称结构。

5.根据权利要求1所述的一种多方向流体检测电路，其特征在于：所述电压采集单元采用MCU，MCU上设有与多个NTC热敏电阻一一对应的电压采集端，每个电压采集端与一个NTC热敏电阻对应连接。

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