一种在线标定风向的旋转式风向传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在线标定风向的旋转式风向传感器，包括支撑板，所述支撑板上端面安装有外壳，所述外壳上表面通过轴承贯穿安装有旋转轴，所述旋转轴底部伸入所述外壳内部且固定安装有光电码盘和电子罗盘，所述旋转轴顶端安装有风向标，所述外壳内底面安装用于对所述电子罗盘和所述光电码盘的转动角度进行检测的传感器主控电路板，所述传感器主控电路板底面安装有穿出所述外壳和所述支撑板的线缆。有益效果在于：装置适用于在野外环境下实时监测当地风向的应用需求，在保证测量精度和传感器带宽的基础上特别解决了风向传感器安装时需要人工标定方向的问题，方便实用。

【技术实现步骤摘要】
一种在线标定风向的旋转式风向传感器
本技术涉及风向传感器
，尤其是涉及一种在线标定风向的旋转式风向传感器。
技术介绍
风向传感器是指能够实时测量环境风向的传感器。旋转式风向传感器因为其精度高、成本低的优点，占据了风向传感器市场上的主要份额。目前，旋转式风向传感器的风向测量原理主要有两种：一种是靠光电码盘测量转轴角度，一种是靠陀螺仪等方向传感器直接输出转轴的绝对方向角度。前者采用光电码盘具有精度高的优点，但无法获知绝对方向角度信息，安装传感器时需要人为标定正南、正北方向，安装过程繁琐且容易出错；后者可以实时输出绝对方向角度，无需标定方向，但受陀螺仪测量带宽、快速性等因素限制，当风向变化率较快时角度测量误差往往较大。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种在线标定风向的旋转式风向传感器。本技术的技术方案是这样实现的：一种在线标定风向的旋转式风向传感器，包括支撑板，所述支撑板上端面安装有外壳，所述外壳上表面通过轴承贯穿安装有旋转轴，所述旋转轴底部伸入所述外壳内部且固定安装有光电码盘和电子罗盘，所述旋转轴顶端安装有风向标，所述外壳内底面安装用于对所述电子罗盘和所述光电码盘的转动角度进行检测的传感器主控电路板，所述传感器主控电路板底面安装有穿出所述外壳和所述支撑板的线缆。进一步的，所述传感器主控电路板上安装有自动控制开关。进一步的，所述光电码盘内设置有角度零位刻度线。采用了上述技术方案，本技术的有益效果为：装置适用于在野外环境下实时监测当地风向的应用需求，在保证测量精度和传感器带宽的基础上特别解决了风向传感器安装时需要人工标定方向的问题，方便实用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的装置结构示意图；图2是本技术的电气模块组成框图。附图标记说明如下：1、线缆；2、传感器主控电路板；3、电子罗盘；4、光电码盘；5、轴承；6、风向标；7、旋转轴；8、外壳；9、支撑板。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-图2所示，一种在线标定风向的旋转式风向传感器，包括支撑板9，支撑板9上端面安装有外壳8，外壳8上表面通过轴承5贯穿安装有旋转轴7，旋转轴7底部伸入外壳8内部且固定安装有光电码盘4和电子罗盘3，旋转轴7顶端安装有风向标6，外壳8内底面安装用于对电子罗盘3和光电码盘4的转动角度进行检测的传感器主控电路板2，传感器主控电路板2底面安装有穿出外壳8和支撑板9的线缆1，风向传感器通电后，传感器主控电路板2同时采集光电码盘4和电子罗盘3的角度数据，当风向变化较慢、光电码盘4角度变化率小于δ(δ足够小)时，电子罗盘3的方向角测量较准确；传感器主控电路板2记录此时光电码盘4的角度值α和电子罗盘3的方向角β以及α－β的值，获取到α－β值后，传感器主控电路板2控制电路开关对电子罗盘3模块断电，达到省电的目的，电子罗盘3断电后，传感器主控电路板2实时读取光电码盘4的角度值γ，将γ－(α－β)作为真实风向角度值进行输出。本实施例中，传感器主控电路板2上安装有自动控制开关，这样设置能够通过自动控制开关控制电子罗盘3和光电码盘4的通电和断电，优选的，所述自动控制开关为控制电路开关。本实施例中，光电码盘4内设置有角度零位刻度线，这样设置能够方便对装置的旋转角度进行确定。本技术的工作原理为：当有风吹动时，风向标6带动旋转轴7旋转至与风向一致，旋转轴7随风向转动时，光电码盘4输出基于码盘内部零位参考线的角度信息，当旋转轴7旋转时，电子罗盘3会输出绝对角度信息，传感器主控电路板2的功能是采集电子罗盘3与光电码盘4的角度信息，并转化为精确的风向角度值进行输出，当风向传感器安装好通电后，电子罗盘3和光电码盘4同时通电，在风向变化较慢时，电子罗盘3输出的绝对角度值较准确，此时光电码盘4的角度变化率较低，因此，当传感器主控电路板2检测到光电码盘4角度变化率较低时，多次读取电子罗盘3的绝对角度信息，并以此为参考在软件内部设定风向传感器的角度零位，完成正方向的自动标定，此后，电子罗盘3模块断电，风向传感器读取到光电码盘4角度值后，一直以该角度零位换算得真实的风向角度值，然后完成后续测量输出。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在线标定风向的旋转式风向传感器，其特征在于：包括支撑板(9)，所述支撑板(9)上端面安装有外壳(8)，所述外壳(8)上表面通过轴承(5)贯穿安装有旋转轴(7)，所述旋转轴(7)底部伸入所述外壳(8)内部且固定安装有光电码盘(4)和电子罗盘(3)，所述旋转轴(7)顶端安装有风向标(6)，所述外壳(8)内底面安装用于对所述电子罗盘(3)和所述光电码盘(4)的转动角度进行检测的传感器主控电路板(2)，所述传感器主控电路板(2)底面安装有穿出所述外壳(8)和所述支撑板(9)的线缆(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种在线标定风向的旋转式风向传感器，其特征在于：包括支撑板(9)，所述支撑板(9)上端面安装有外壳(8)，所述外壳(8)上表面通过轴承(5)贯穿安装有旋转轴(7)，所述旋转轴(7)底部伸入所述外壳(8)内部且固定安装有光电码盘(4)和电子罗盘(3)，所述旋转轴(7)顶端安装有风向标(6)，所述外壳(8)内底面安装用于对所述电子罗盘(3)和所述光电码盘(4)的转动角度进行检测的传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟峰，陈一凡，晏亮，董新建，沈志刚，章玲，郭凤杰，
申请(专利权)人：牧星智能工业科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31