1、 煤礦用風(fēng)速傳感器結構特征  該傳感器采用本質(zhì)安全型結構，安裝、使用、調整都十分方便。外殼采用高強度的優(yōu)質(zhì)不銹鋼材料，具有美觀(guān)、防護好、不易生銹、不易損壞等優(yōu)點(diǎn)，在煤礦井下使用時(shí)能確保傳感器長(cháng)期可靠工作。  現場(chǎng)使用時(shí)，調整很方便，所有的操作都可以通過(guò)紅外遙控器進(jìn)行調整，正確接線(xiàn)后將傳感器懸掛固定好即可。外殼上有透明窗可觀(guān)察風(fēng)速數值的大小。風(fēng)速傳感器外形結構圖見(jiàn)圖1。 2、煤礦用風(fēng)速傳感器工作原理      根據卡曼渦街理論(圖二)，在無(wú)限界流場(chǎng)中垂直插入一根無(wú)限長(cháng)的非線(xiàn)性阻力體時(shí)(阻力體稱(chēng)旋渦發(fā)生體)，則在一定的雷諾數范圍內(Red=200~5*10000)，阻力體下游會(huì )產(chǎn)生兩排交替的、內旋的旋渦列，而其旋渦率正比于流速，公式表示：  f=St V/d  式中:    f---旋渦頻率                St—常數(斯特拉哈爾系數范圍為0.21)         V---風(fēng)速                    d---旋渦發(fā)生體線(xiàn)徑  因此，只要測量出f，就可以知道風(fēng)速V，這樣測量的風(fēng)速就歸結為測量旋渦頻率，而超聲波風(fēng)速傳感器就是利用超聲波被旋渦調制的原理來(lái)測定旋渦頻率的。    圖三中，A、B為一對性能相同或相近的超聲波聲頭，A為發(fā)射聲頭，B為接收聲頭，C為旋渦發(fā)生體，A發(fā)射一束連續等幅的超聲波，超聲波穿過(guò)空氣到達對面被接收，當沒(méi)有旋渦通過(guò)超聲波束時(shí)，B接收到連續等幅的超聲波信號。 當旋渦與超聲波相碰時(shí)，因旋渦運動(dòng)產(chǎn)生的內部壓力梯度，使通過(guò)的旋渦的聲能被 折射和反射，結果B接收到的超聲波束幅度就減小，在旋渦流過(guò)超聲波束后，而下一個(gè)旋渦未到達之前， 超聲波立即恢復原狀，B就收到原來(lái)幅值的超聲波束。因此，只要有一個(gè)旋渦通過(guò)超聲波束，超聲波就被調制一次。通過(guò)旋渦有多少個(gè)，超聲波就被調制多少次，所以超聲波束的調制頻率就是我們要測量的旋渦頻率f 。測量的頻率信號f由89C52單片機進(jìn)行平均值、瞬時(shí)值、統一化、非線(xiàn)性補償、修正等計算處理后送四位LED數字顯示電路，同時(shí)輸出頻率200-1000Hz的方波信號供煤礦監測系統使用。