一种高精度风速传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种高精度风速传感器，涉及传感器领域；所述传感器包括风速结构、降阻立柱和传感模块，风速结构安装在降阻立柱顶端，所述传感模块设置在降阻立柱内部；风速结构包括风杯、风杯安装座和风速连杆，风杯通过风速连杆安装在风杯安装座上，降阻立柱包含外管和主轴杆，主轴杆嵌套在外管上端，所述传感模块包括光电传感电路，光轴和所述光轴上连接的光栅，所述风速结构在空气流的作用下，带动所述光轴旋转，同步带动所述光栅转动，所述光电传感电路通过检测光栅的旋转速度计算风速，确保风速测量准确、可靠、精度高。由于结构设计紧密，可以防止沙尘进入传感器内部，比较适合在沙漠地区和扬尘天气下使用，维护量小。

A high precision wind speed sensor

The utility model provides a high-precision wind speed sensor, which relates to the sensor field; the sensor comprises a wind speed structure, a drag reduction column and a sensor module, the wind speed structure is installed on the top of the drag reduction column, and the sensor module is arranged inside the drag reduction column; the wind speed structure comprises a wind cup, a wind cup mounting base and a wind speed connecting rod, and the wind cup is installed on the wind cup mounting base through the wind speed connecting rod, The resistance reducing column comprises an outer tube and a main shaft rod, the main shaft rod is nested on the upper end of the outer tube, the sensing module comprises a photoelectric sensor circuit, an optical axis and a grating connected on the optical axis, the wind speed structure drives the optical axis to rotate under the action of air flow, and synchronously drives the grating to rotate, and the photoelectric sensor circuit calculates the wind speed by detecting the rotation speed of the grating to ensure the wind speed The measurement is accurate, reliable and accurate. Due to the close structure design, it can prevent sand dust from entering the sensor, which is more suitable for use in desert areas and dust weather, with small maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种高精度风速传感器
本技术涉及传感器领域，尤其涉及一种高精度风速传感器。
技术介绍
随着气象、农业、环保等行业现代化发展的逐步推进，对于实测资料连续性、准确性、多样性等提出了更高的要求。其中对于风速监测来说，不同环境类型监测数据的自动获取，并保证较高测量精度及时间分辨率非常重要。但目前国产仪器的主要问题是:精度和稳定性不高；高精度的传感器大量依赖进口。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高精度风速传感器，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种高精度风速传感器，包括风速结构、降阻立柱和传感模块，所述风速结构安装在所述降阻立柱顶端，所述传感模块设置在所述降阻立柱内部。优选地，所述风速结构包括风杯、风杯安装座和风速连杆，所述风杯通过风速连杆安装在风杯安装座上，所述降阻立柱包含外管和主轴杆，所述主轴杆嵌套在外管上端，所述传感模块包括光电传感电路，光轴和所述光轴上连接的光栅，所述风速结构在空气流的作用下，带动所述光轴旋转，同步带动所述光栅转动，所述光电传感电路通过检测光栅的旋转速度计算风速。优选地，所述风速结构中的所述风杯与所述风速连杆之间通过螺钉固定连接，所述螺钉与所述风杯之间还垫有平垫。优选地，所述风杯安装座还包括无头顶丝，所述风速结构通过所述无头顶丝固定在所述光轴上。优选地，所述光轴安装在轴承上，所述光栅利用螺钉通过光栅安装头和无头顶丝安装在光轴上。优选地，所述外管内部还包括圆管安装架、线路板和六方支柱，所述六方支柱安装在所述圆管安装架上，并在所述六方支柱固定所述线路板。优选地，所述传感器还包括电源插头和端头，所述电源插头连接在所述端头上，所述端头设置在所述传感器的底部。优选地，为了防止风沙进入装置内部，所述传感器降阻立杆顶部设置有防护罩。本技术的有益效果是：本技术提供的风速传感器使用结实轻巧的航空铝合金风杯，结合纤细的降阻立柱，使得它风阻系数小、响应快、运行稳定；同时由于内部选用优质轴承和光电斩波器进行风速测量，传感器内部需要带动的机械部件少，且电路部分不会有电磁阻尼，所以能确保风速测量准确、可靠、精度高。由于结构设计紧密，可以防止沙尘进入传感器内部，比较适合在沙漠地区和扬尘天气下使用，维护量小。附图说明图1是实施例1中高精度风速传感器的立体剖面图；图2是实施例1中高精度风速传感器外管内部结构放大图；图3是实施例1中高精度风速传感器定位轴与风速结构之间的连接放大图；图4是实施例1中高精度风速传感器的俯视图；图5是实施例1中高精度风速传感器的外观立体图；1-航空插头；2-端头；3-O型圈；4-外管；5-线路板；6-六方支柱；7-圆头螺钉；8-光栅；9-光栅安装头；10-无头顶丝；11-密封圈；12-主轴杆；13-防护罩；14-无头顶丝；15-风杯；16-风杯安装座；17-风速连杆；18-内六角螺钉；19-平垫；20-定位轴；21-垫环；22-轴承护套；23-光轴；24-轴承；25-沉头螺钉；26-圆管安装架。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本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方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例本实施例提供一种高精度风速传感器，主要包括风速结构、降阻立柱和传感模块，所述风速结构安装在所述降阻立柱顶端，所述传感模块设置在所述降阻立柱内部。所述风速结构包括3个风杯、一个风杯安装座和3个风速连杆，所述风杯通过风速连杆安装在风杯安装座上，所述降阻立柱包含外管和主轴杆，所述主轴杆嵌套在外管上端，连接处设置密封圈，所述传感模块包括光电传感电路，光轴和所述光轴上连接的光栅，所述风速结构在空气流的作用下，带动所述光轴旋转，同步带动所述光栅转动，所述光电传感电路通过检测光栅的旋转速度计算风速。在本实施例中，所述风速结构中的所述风杯与所述风速连杆之间通过螺钉固定连接，所述螺钉与所述风杯之间还垫有平垫。所述风速安装座内还包括无头顶丝，所述风速结构通过所述无头顶丝固定在所述光轴上，为了避免风沙进入整个装置，所述风速结构与所述主轴杆之间设置防护罩，在使用期间可有效避免风沙的影响，提高装置的精确度。所述光轴安装在轴承上，所述光栅利用螺钉通过光栅安装头和无头顶丝安装在光轴上。本实施例中，所述外管内部还包括圆管安装架、线路板和六方支柱，所述线路板上连接有光电传感电路，固定在所述六方支柱上，所述圆管安装架用于固定六方支柱。本实施例中，所述传感器还包括电源插头和端头，所述电源插头连接在所述端头上，所述端头设置在所述传感器的底部。在端口与外管连接处设置O型圈。在使用本实施例提供的装置时，自外界空气流动的驱动下，带动光轴旋转，同步带动连接在光轴上的光栅转动。线路板上装有光电感应电路来检测光栅的旋转速度，进而可以推算出风速。降阻立柱(主轴杆)使用较小直径的立杆，减小了传感器体对测量的空气动力学影响，提高了测量的准确性。通过采用本技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：本技术提供的风速传感器使用结实轻巧的航空铝合金风杯，结合纤细的降阻立柱，使得它风阻系数小、响应快、运行稳定；同时由于内部选用优质轴承和光栅，当风带动风速结构转动时，光轴与光栅也被动转动，且速度与风速结构一致，此时光电传感电路通过检测光栅的旋转速度从而进行风速测量，传感器内部需要带动的机械部件少，且电路部分不会有电磁阻尼，所以能确保风速测量准确、可靠、精度高。由于结构设计紧密，可以防止沙尘进入传感器内部，比较适合在沙漠地区和扬尘天气下使用，维护量小。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高精度风速传感器，其特征在于，包括风速结构、降阻立柱和传感模块，所述风速结构安装在所述降阻立柱顶端，所述传感模块设置在所述降阻立柱内部；所述风速结构包括3个风杯、风杯安装座和3个风速连杆，所述风杯通过风速连杆安装在风杯安装座上，所述降阻立柱包含外管和主轴杆，所述主轴杆嵌套在外管上端，所述传感模块包括光电传感电路，光轴和所述光轴上连接的光栅，所述风速结构在空气流的作用下，带动所述光轴旋转，同步带动所述光栅转动，所述光电传感电路通过检测光栅的旋转速度计算风速。/n

【技术特征摘要】
1.一种高精度风速传感器，其特征在于，包括风速结构、降阻立柱和传感模块，所述风速结构安装在所述降阻立柱顶端，所述传感模块设置在所述降阻立柱内部；所述风速结构包括3个风杯、风杯安装座和3个风速连杆，所述风杯通过风速连杆安装在风杯安装座上，所述降阻立柱包含外管和主轴杆，所述主轴杆嵌套在外管上端，所述传感模块包括光电传感电路，光轴和所述光轴上连接的光栅，所述风速结构在空气流的作用下，带动所述光轴旋转，同步带动所述光栅转动，所述光电传感电路通过检测光栅的旋转速度计算风速。


2.根据权利要求1所述的高精度风速传感器，其特征在于，所述风速结构中的所述风杯与所述风速连杆之间通过螺钉固定连接，所述螺钉与所述风杯之间还垫有平垫。


3.根据权利要求1所述的高精度风速传感器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍文，杨兴华，姚俊强，杨帆，买买提艾力·买买提依明，姚永军，覃小林，
申请(专利权)人：中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，北京华益瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65