一种用于环境监测的在线风速检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于环境监测的在线风速检测装置，包括基座和悬浮台，悬浮台设置在基座上，悬浮台与基座之间存在间隙，悬浮台上设置有支撑杆，支撑杆的顶端均匀连接有多个横杆，横杆上均设置有风杯。通过采用磁悬浮结构将运动部件与固定部件分离开来，大大降低了测量装置的摩擦力，提高了测量精度；还能减少维护成本和维护时间，降低设备的维护成本，提高经济效益；通过设置两种转速检测装置，减少因转速测量而带来的误差，大大提高了测量精度；通过设置控制装置，从而能将风速显示出来，并通过通信装置发送到互联网云端，便于工作人员实时获取风速信息。

【技术实现步骤摘要】
一种用于环境监测的在线风速检测装置
本专利技术涉及一种环境监测装置，特别是涉及一种用于环境监测的在线风速检测装置。
技术介绍
风环境是指室外自然风在城市地形地貌或自然地形地貌影响下形成的受到影响之后的风场。现阶段风环境最主要在建筑设计和城市规划的科学领域中被研究。风环境监测需要风速测量仪进行测量，传统的风速测量仪是风杯风速计，转杯式风速计最早由英国J.T.R.鲁宾孙专利技术，采用三个风杯进行测量。整个感应部分安装在一根垂直旋转轴上，三个互成120度固定在架上的抛物形或半球形的空杯都顺一面，整个架子连同风杯装在一个可以自由转动的轴上。在风力的作用下，风杯绕轴以正比于风速的转速旋转，其转速正比于风速。另一种旋转式风速计为旋桨式风速计，由一个三叶或四叶螺旋桨组成感应部分，将其安装在一个风向标的前端，使它随时对准风的来向。桨叶绕水平轴以正比于风速的转速旋转。转速可以用电触点、测速发电机或光电计数器等记录。这两种测量风速的装置都有运动部件和固定部件的相对运动，当转轴转动时，轴承会产生一定的阻力，导致测量不准确；且风速测量仪在使用一段时间后，需要对风速测量仪进行维护，大大提高了风速测量的成本。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于环境监测的在线风速检测装置，通过设置非接触式结构，从而能大大减小各部件因相对运动的摩擦力带来检测不准确的问题，提高测量精度，降低设备的维护成本，提高测量效率。本专利技术采用的技术方案如下：一种用于环境监测的在线风速检测装置，包括基座和悬浮台，悬浮台设置在基座上，悬浮台与基座之间存在间隙，悬浮台上设置有支撑杆，支撑杆的顶端均匀连接有多个横杆，横杆上均设置有风杯。进一步地，本专利技术还公开了一种用于环境监测的在线风速检测装置的优选方案，所述基座顶部设置有顶盖，顶盖为向下凹陷的圆弧形结构，基座顶部与顶盖形成的环形结构内设置有多个基座磁铁，基座磁铁斜向内设置；悬浮台内与基座磁铁相对的位置设置有多个悬浮磁铁，悬浮磁铁与基座磁铁的磁轴在同一方向上，悬浮磁铁与基座磁铁同磁极相对。进一步地，所述悬浮台的底部中心设置有用于悬浮台稳定的平衡块，平衡块采用高密度的非铁磁性材料制成；顶盖采用导磁的塑料制成。进一步地，所述顶盖上基座磁铁附近设置有用于检测磁场变化的霍尔效应传感器，顶盖上基座磁铁附近还设置有用于接测磁通变化的感应线圈。进一步地，所述基座内还设置有控制电路，控制电路包括中央处理单元，中央处理单元连接有用于提供稳定电源的电源电路，中央处理单元通过电缆连接有用于传输检测数据的通信装置。进一步地，所述基座的侧面设置有用于显示测量结果的显示器，显示器通过排线与中央处理单元信号相连。进一步地，所述感应线圈的输出端连接有用于放大感应电流的放大电路，放大电路的输出端连接于用于将交流信号转换成直流信号的整流滤波电路，整流滤波电路通过第一A/D转换电路与中央处理单元信号相连。进一步地，所述控制电路包括用于处理霍尔效应传感器信号的调理电路，控制电路还包括第二A/D转换电路，霍尔效应传感器输出端与调理电路的输入端信号连接，调理电路的输出端与第二A/D转换电路的输入端相连，第二A/D转换电路的输出端与中央处理单元的信号输入端相连。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：（1）通过采用磁悬浮结构将运动部件与固定部件分离开来，大大降低了测量装置的摩擦力，提高了测量精度；（2）通过采用磁悬浮结构将运动部件与固定部件分离开来，从而能减少维护成本和维护时间，降低设备的维护成本，提高经济效益；（3）通过设置两种转速检测装置，减少因转速测量而带来的误差，大大提高了测量精度；（4）通过设置控制装置，从而能将风速显示出来，并通过通信装置发送到互联网云端，便于工作人员实时获取风速信息。附图说明图1是本专利技术结构示意图；图中标记：1是基座，2是基座磁铁，3是顶盖，4是悬浮台，5是悬浮磁铁，6是支撑杆，7是横杆，8是风杯，9是平衡块，10是感应线圈，11是显示器，12是放大电路，13是整流滤波电路，14是电源电路，15是第一A/D转换电路，16是中央处理单元，17是第二A/D转换电路，18是调理电路，19是通信装置，20是霍尔效应传感器。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术作详细的说明。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术包括基座1和悬浮台4，悬浮台4设置在基座1上，悬浮台4与基座1之间存在间隙，悬浮台4上设置有支撑杆6，支撑杆6的顶端均匀连接有多个横杆7，横杆7上均设置有风杯8。进一步地，本专利技术还公开了一种用于环境监测的在线风速检测装置的优选方案，所述基座1顶部设置有顶盖3，顶盖3为向下凹陷的圆弧形结构，基座1顶部与顶盖3形成的环形结构内设置有多个基座磁铁2，基座磁铁2斜向内设置；悬浮台4内与基座磁铁2相对的位置设置有多个悬浮磁铁5，悬浮磁铁5与基座磁铁2的磁轴在同一方向上，悬浮磁铁5与基座磁铁2同磁极相对。进一步地，所述悬浮台4的底部中心设置有用于悬浮台4稳定的平衡块9，平衡块9采用高密度的非铁磁性材料制成；顶盖3采用导磁的塑料制成。进一步地，所述顶盖3上基座磁铁2附近设置有用于检测磁场变化的霍尔效应传感器20，顶盖3上基座磁铁2附近还设置有用于接测磁通变化的感应线圈10。进一步地，所述基座1内还设置有控制电路，控制电路包括中央处理单元16，中央处理单元16连接有用于提供稳定电源的电源电路14，中央处理单元16通过电缆连接有用于传输检测数据的通信装置19。进一步地，所述基座1的侧面设置有用于显示测量结果的显示器11，显示器11通过排线与中央处理单元16信号相连。进一步地，所述感应线圈10的输出端连接有用于放大感应电流的放大电路12，放大电路12的输出端连接于用于将交流信号转换成直流信号的整流滤波电路13，整流滤波电路13通过第一A/D转换电路15与中央处理单元16信号相连。进一步地，所述控制电路包括用于处理霍尔效应传感器20信号的调理电路18，控制电路还包括第二A/D转换电路17，霍尔效应传感器20输出端与调理电路18的输入端信号连接，调理电路18的输出端与第二A/D转换电路17的输入端相连，第二A/D转换电路17的输出端与中央处理单元16的信号输入端相连。具体使用时，将检测装置固定在需要进行风速检测的检测点，接通上电源，并启动，即可获得所需的风速测量数据。具体运行过程，将悬浮台4放置在基座1上，由磁铁的同性相斥原理，悬浮台4即可漂浮在基座1上，基座1与悬浮台4不相互接触，大大降低了摩擦力，提高了检测精度。在平衡块9的作用下，设备能保持稳定，不会出现倾倒等问题。测量时，当风从任意一个方向吹过检测装置时，风杯的正面和背面所受到的力不相同，支撑杆6上产生扭矩，带动整个悬浮台4转动。风速越大，悬浮台4转动越快，这样就将风速转换成悬浮台4的转速。悬浮台4转动，悬浮台4上的悬浮磁铁5转动，这样就导致感应线圈10中磁通量发生变化，感应线圈10将磁通的变化率转换成感应电流，感应电流的大小与悬浮台4的转速成正比。感应线圈10将感应电流传递给放大电路12，放大电路12将微弱的感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于环境监测的在线风速检测装置，其特征在于：包括基座（1）和悬浮台（4），悬浮台（4）设置在基座（1）上，悬浮台（4）与基座（1）之间存在间隙，悬浮台（4）上设置有支撑杆（6），支撑杆（6）的顶端均匀连接有多个横杆（7），横杆（7）上均设置有风杯（8）。

【技术特征摘要】
1.一种用于环境监测的在线风速检测装置，其特征在于：包括基座（1）和悬浮台（4），悬浮台（4）设置在基座（1）上，悬浮台（4）与基座（1）之间存在间隙，悬浮台（4）上设置有支撑杆（6），支撑杆（6）的顶端均匀连接有多个横杆（7），横杆（7）上均设置有风杯（8）。2.如权利要求1所述的一种用于环境监测的在线风速检测装置，其特征在于：所述基座（1）顶部设置有顶盖（3），顶盖（3）为向下凹陷的圆弧形结构，基座（1）顶部与顶盖（3）形成的环形结构内设置有多个基座磁铁（2），基座磁铁（2）斜向内设置；悬浮台（4）内与基座磁铁（2）相对的位置设置有多个悬浮磁铁（5），悬浮磁铁（5）与基座磁铁（2）的磁轴在同一方向上，悬浮磁铁（5）与基座磁铁（2）同磁极相对。3.如权利要求2所述的一种用于环境监测的在线风速检测装置，其特征在于：所述悬浮台（4）的底部中心设置有用于悬浮台（4）稳定的平衡块（9），平衡块（9）采用高密度的非铁磁性材料制成；顶盖（3）采用导磁的塑料制成。4.如权利要求2所述的一种用于环境监测的在线风速检测装置，其特征在于：所述顶盖（3）上基座磁铁（2）附近设置有用于检测磁场变化的霍尔效应传感器（20），顶盖（3）上基座磁铁（2）附近还设置有用于接测磁通变化的感应线圈（10）。5.如权利要求4所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燕，
申请(专利权)人：成都九十度工业产品设计有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51