一种新型分体手持式风向风速仪制造技术

本申请公开了一种新型分体手持式风向风速仪，包括风向风速仪主控部件，所述风向风速仪主控部件分别与风向风速仪显示部件、风速测量部件、风向测量部件连接，所述风速测量部件与风向测量部件连接。其优点在于，本发明专利技术提供的技术方案能够快速方便的实现BCF型风速风向仪的安装，操作简便，故障率低，有效解决了BCF型手持风速风向仪安装过程的难度，节省了安装时间。

【技术实现步骤摘要】
一种新型分体手持式风向风速仪
本专利技术属于风速风向测量领域，具体涉及一种新型分体手持式风向风速仪。
技术介绍
手持式风速风向仪因其小型化、经济便宜、性能先进、数字化，集各种测量参数一体化，受到市场用户的欢迎。目前市场上手持式风向仪的风向测量多采用由风向标、风向度盘(磁罗盘)等组成的风向测量系统，风向示值由风向指针在风向度盘上的位置来确定风向值，360°风向测量往往只有16个方位，测量分辨率和精度都很低，远远满足不了一些高精度测量的场合。风速测量装置其安装和拆卸都有一定困难，尤其是风速部件的安装，安装一台风速仪需要耗费很长时间，老式BCF型手持测风测温仪虽然测量精度高，但安装效率低，故障率高，无法满足大规模生产的需要，迫切需要研制一种测量精度高，安装简单、故障率低，适合大规模化生产的分体手持式风速仪。
技术实现思路
针对老式BCF型风速仪存在装配复杂，安装效率低，且故障率高的问题，本专利技术提供了一种分体式的安装设计，易拆装，特别是风向、风速测量部件出现问题的时候易更换，大大节省了安装时间和维修时间，其风向测量装置精度达到了±2°，故障率低，非常适合于大规模生产。其技术方案为，一种新型分体手持式风向风速仪，包括风向风速仪主控部件，所述风向风速仪主控部件分别与风向风速仪显示部件、风速测量部件、风向测量部件连接，所述风速测量部件与风向测量部件连接。优选的，所述风向测量部件包括风向标和风向轴，所述风向标通过风向轴安装在风向底座上，所述风向轴位于风向壳体内。优选的，所述风向壳体内设有陶瓷轴承和宝石轴承，所述陶瓷轴承上方设有陶瓷轴承压紧螺栓，所述宝石轴承下方设有宝石轴承支撑座，所述宝石轴承支撑座与磁钢安装座连接，所述风向轴穿过陶瓷轴承压紧螺栓、陶瓷轴承、宝石轴承、宝石轴承支撑座上抵在磁钢安装座上。优选的，所述风向风速仪主控部件集成有模拟-数字转换器、数字-模拟信号转换器，并有电源模块进行供电，所述电源模块包括开关机检测电路、电池电压检测电路和开关保持电路，所述电源模块与电源管理芯片U5连接，输出稳定电压5V；所述开关机检测电路包括晶体管Q1，其集电极通过R11与3.3V电源连接,通过判断风向风速仪主控部件引脚电平高低来判断开关机状态,所述晶体管Q1的基极通过R8分别与软开关、二极管D2连接，所述软开关通过二极管D5、D11与USB接口连接；所述二极管D2通过D3与开机保持电路连接，所述开机保持电路包括场效应晶体管Q5，所述场效应晶体管Q5栅极接电阻R18,源极接电源3.3V，漏极分别接R17、二极管D3与场效应管Q3栅极连接。优选的，所述风向风速仪主控部件通过场效应晶体管Q52与方位测量模块连接，通过场效应晶体管Q51分别与风速测量部件、风向测量部件连接。优选的，所述风速测量部件包括风杯、风速轴和风速开关；所述风杯安装在风杯座上，所述风杯座内设有风速轴，所述风速轴底部设有风速开关，所述风速轴底部设有遮光齿轮。优选的，所述风杯座设有端盖一，所述端盖一上固定连接风向底座；所述风杯座底部设有端盖二，所述端盖一与风速底座之间设有连接支撑，所述风向底座、端盖一、端盖二、连接支撑和风速底座固定为一体结构。优选的，所述风杯为半球形，安装在连接支撑之间；所述风杯座包括风杯上座和风杯下座，两者中间均设有安装孔，用于固定风速轴，风杯下座四周的安装孔用于固定风杯。优选的，所述风速开关安装在风速开关安装盘上，所述风速开关安装盘固定在风速底座上。优选的，所述电源模块与稳压电路连接，所述稳压电路包括芯片U6和电感L81，所述芯片U6输入端连接5V电压，输出端并联电容C82、C17,并通过电感L81输出3.3V电压给所述风向风速仪主控部件供电。有益效果1)本装置选用硬度很高、耐磨性极好的陶瓷轴承来支撑风向轴转动，其摩擦损失小，极限转速高，可大大降低启动风速，来风时风向轴随风向标摆动到风吹来的方向，风向轴转过一定角度，磁钢转动，磁场强度发生变化，磁性旋转位置传感器AS5600通过非接触测量径向磁化型轴上磁铁的绝对角度，从而得出风向值，这种非接触式电位计法测量分辨率和精度高，不会受到任何外部同类杂散磁场的影响。2)本专利技术提供的技术方案能够快速方便的实现BCF型风速风向仪的安装，操作简便，故障率低，有效解决了以往BCF型手持风速风向仪安装困难的问题，节省了安装时间。3)此次风杯的设计考虑了转动惯量对启动风速的影响，风杯中间的隔断可以略作调整去掉一部分重量，避免了由于理论值和实际的误差造成的风杯偏重而影响启动风速的问题。4)风速轴上下端均与宝石轴承连接，所述风速轴外表面镀金刚石薄膜一方面避免了风速轴由于高风速旋转产生风速轴轴尖会弯折的情况，另一方面，提高了风速轴的耐磨性，延长了使用寿命。5)该结构从原来整体式的结构改为分体式，采用了模块化设计，风杯分离，在不影响其他部件或者不拆装其他部件的时候就可以轻松的将风杯拆下，可以将风速部件轻松更换。6)电压经过电源管理芯片U5，输出稳定电压VDD_5V，该电源管理芯片转换效率高，可大大提高电池寿命，还可通过禁用功能尽可能降低电池电量流失。附图说明图1为本申请结构示意图；图2为风向测量部件立体图；图3为风向测量部件剖视图；图4为风速测量部件结构示意图；图5为风速测量部件结构爆炸图；图6为风杯座结构示意图；图7风速开关安装盘结构示意图；图8为风向底座结构示意图；图9为风向风速仪主控部件控制原理图；图10为电源模块电路图；图11为电源管理芯片U5电路图；图12为稳压电路图；图13为方位模块、风向测量部件、风速测量部件上电原理图；图14为风向风速仪主控电路图；图15为按键原理图；其中1-风向风速仪主控部件，2-风向风速仪显示部件、3-液晶显示屏，4-风速测量部件，401-风杯，402-风杯上座，403-风杯下座，404-风速轴，405-遮光齿轮，406-风速开关，407-风速开关安装盘，408-端盖一，409-端盖二，410-连接支撑，411-风速底座，412-连接件，413-螺丝一，414-防护帽，5-风向测量部件，501-风向底座，502-风向壳体，503-防雨密封罩，504-风向标，505-风向轴，506-备紧螺帽，507-陶瓷轴承压紧螺钉，508-陶瓷轴承，509-宝石轴承，510-宝石轴承支撑座，511-磁钢安装座，513-螺丝二。具体实施方式以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。一种新型分体手持式风向风速仪，包括风向风速仪主控部件1包括主控电路，如图14所示，所述风向风速仪主控部件1分别与风向风速仪显示部件2、风速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型分体手持式风向风速仪，其特征在于，包括风向风速仪主控部件，所述风向风速仪主控部件分别与风向风速仪显示部件、风速测量部件、风向测量部件连接，所述风速测量部件与风向测量部件连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型分体手持式风向风速仪，其特征在于，包括风向风速仪主控部件，所述风向风速仪主控部件分别与风向风速仪显示部件、风速测量部件、风向测量部件连接，所述风速测量部件与风向测量部件连接。


2.根据权利要求1所述的一种新型分体手持式风速仪，其特征在于，所述风向测量部件包括风向标和风向轴，所述风向标通过风向轴安装在风向底座上，所述风向轴位于风向壳体内。


3.根据权利要求1所述的一种新型分体手持式风向风速仪，其特征在于，所述风向壳体内设有陶瓷轴承和宝石轴承，所述陶瓷轴承上方设有陶瓷轴承压紧螺栓，所述宝石轴承下方设有宝石轴承支撑座，所述宝石轴承支撑座与磁钢安装座连接，所述风向轴穿过陶瓷轴承压紧螺栓、陶瓷轴承、宝石轴承、宝石轴承支撑座上抵在磁钢安装座上。


4.根据权利要求1所述的一种新型分体手持式风向风速仪，其特征在于，所述风向风速仪主控部件集成有模拟-数字转换器、数字-模拟信号转换器，并有电源模块进行供电，所述电源模块包括开关机检测电路、电池电压检测电路和开关保持电路，所述电源模块与电源管理芯片U5连接，输出稳定电压5V；
所述开关机检测电路包括晶体管Q1，其集电极通过R11与3.3V电源连接,通过判断风向风速仪主控部件引脚电平高低来判断开关机状态,所述晶体管Q1的基极通过R8分别与软开关、二极管D2连接，所述软开关通过二极管D5、D11与USB接口连接；所述二极管D2通过D3与开机保持电路连接，所述开机保持电路包括场效应晶体管Q5，所述场效应晶体管Q5栅极接电阻R18,源极接电源3.3V，漏极分别接R17、二极管D3与场效应管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，杜大伟，战智涛，韩桂海，巩小东，倪秀辉，袁幸杰，孟雍祥，冯向超，李新娟，高金龙，寇磊，梁国强，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37