本发明专利技术公开了一种热式风速仪装置以及测试方法，属于测量设备技术技术领域，此装置能精确得到风速数据，避免风速传感器上的风流受到其他物体的干扰，装置安装架采用插入式安装，控制电路和风速传感器均设置在装置安装架上，整个安装架结构便于控制电路的置放安装以及线路的排放，使后续的拆修和维护更加简单方便，此装置在壳体中部设置了温度传感器，温度传感器能感应待测物体的周边温度，配合风速传感器的检测数据，能得到更多的环境数据，便于后续的试验记录，此设备整体安装简便，装置成本低、精度高、极端环境下稳定性好；可同时测量环境风向及温度。环境风向及温度。环境风向及温度。
【技术实现步骤摘要】
一种热式风速仪装置以及测试方法
[0001]本专利技术属于测量设备技术
，具体涉及一种热式风速仪装置以及测试方法。
技术介绍
[0002]风速仪是用来测试环境风速的装置，可安装在移动的交通设备上，也可利用在环境勘察等科研项目中，目前风速仪对于极端环境下工作的稳定性较差，精度低且不能满足对风向及温度的检测需求，测量精度及稳定性上仍有不足，且易受环境因素干扰，如温漂因素、温度因素等；因此设计一款测量精度高、稳定性好、成本低、可测风向及温度的热式风速传感器具有重要应用价值。
技术实现思路
[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种热式风速仪装置以及测试方法，以解决现有技术中风速仪的测量精度低且不能满足对风向及温度的检测需求的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]本专利技术包括长条状的壳体、装置安装架以及法兰底座，所述壳体顶端开口，所述装置安装架从所述壳体顶端插入，所述法兰底座固定在所述壳体底端，所述装置安装架包括封闭盖板以及传感器夹持板，所述传感器夹持板垂直固定在所述封闭盖板顶部，所述传感器夹持板内夹设有风速传感器，所述传感器夹持板内固设有控制电路，所述壳体中段开设有一通孔，所述通孔上插有一个温度传感器，所述壳体底端还开设有电源孔，所述电源孔上安装有航插接头，航插接头连接有电源线并与所述控制电路相连，所述控制电路与所述风速传感器以及温度传感器相连。
[0006]进一步，所述传感器夹持板包括夹持底板以及夹持盖板，所述夹持底板固定在所述封闭盖板上，所述夹持底板上开设有安装槽，所述封闭盖板上开设与所述安装槽连通的第一线路孔，所述夹持盖板通过螺丝固定在所述夹持底板上，所述风速传感器末端插入所述安装槽，头端从所述夹持底板顶部伸出，所述风速传感器的线路沿所述安装槽延伸并从所述第一线路孔伸入所述壳体内。
[0007]进一步，所述装置安装架还包括电路安装板以及支撑柱，所述支撑柱固定在所述封闭盖板底面四周，所述电路安装板固定在所述支撑柱中段，所述控制电路板通过螺丝固定在所述电路安装板上，所述电路安装板上开设有一个供各线路穿过的第二线路孔。
[0008]进一步，所述壳体顶端内侧壁设有挡台，所述装置安装架插入所述壳体顶端后，所述支撑柱支撑在所述挡台上，所述封闭盖板与所述壳体顶端齐平。
[0009]进一步，所述封闭盖板的侧面开设有一圈沉环，所述沉环内嵌设有密封橡胶环。
[0010]进一步，所述壳体一侧开口并通过侧盖板封闭，所述通孔以及电源孔均开设在所述壳体开口侧的相对侧。
[0011]进一步，所述控制电路包括ARM主控芯片，所述ARM主控芯片分别连接有ADC模数转
换芯片、RTD芯片以及贴片式的气压采集芯片，所述风速传感器与所述ADC模数转换芯片连接，所述温度传感器与所述RTD芯片连接。
[0012]进一步，所述ARM主控芯片还连接有隔离RS422芯片，所述隔离RS422芯片与计算机连接。
[0013]进一步，外部给所述控制电路提供直流24V电源，24V直流电源经隔离电源芯片先转换为5V，再经LDO芯片降压为3.3V。
[0014]一种热式风速仪装置的测试方法，步骤如下：
[0015]S1、在风速测试区域垂直固定放置两个热式风速仪装置，两个热式风速仪装置顶端的风速传感器相互垂直；
[0016]S2、通过两个热式风速仪装置测出两个相互垂直的风矢量V1和V2，再将测量结果V1和V2进行矢量合成，可得到真实风的大小V和风相对于风速仪的方向，风相对于风速仪的方向用风与第一个热式风速仪装置所成夹角θ表示，通过计算V以及θ。
[0017]本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术通过法兰底座将整个壳体竖直固定在需要测试的设备顶部，风速传感器安装挂在装置安装架上，装置安装架安装在长条设计的壳体顶端，使风速传感器位于不受遮挡的物体上方，并且通过设置两半式传感器夹持板，能便于风速传感器的安装和拆卸，设置的安装槽对风速传感器进行限位和固定，保证测试时数据的准确风速传感器从夹持底板顶端伸出，能精确得到风速数据，避免风速传感器上的风流受到其他物体的干扰，装置安装架采用插入式安装，控制电路和风速传感器均设置在装置安装架上，整个安装架结构便于控制电路的置放安装以及线路的排放，使后续的拆修和维护更加简单方便，此装置在壳体中部设置了温度传感器，温度传感器能感应待测物体的周边温度，配合风速传感器的检测数据，能得到更多的环境数据，便于后续的试验记录，此设备整体安装简便，装置成本低、精度高、极端环境下稳定性好；可同时测量环境风向及温度。
[0019]本专利技术的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：
[0021]图1为本专利技术实施例热式风速仪装置的整体示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例热式风速仪装置的开盖示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例装置安装架在壳体处的剖视图；
[0024]图4为本专利技术实施例装置安装架的结构示意图；
[0025]图5为本专利技术实施例热式风速仪装置安装示意图；
[0026]图6为图5的A处放大示意图；
[0027]图7为本专利技术实施例控制电路的示意图；
[0028]图8为本专利技术实施例风速模拟示意图；
[0029]附图中标记如下：1、壳体；11、通孔；12、电源孔；13、挡台；14、侧盖板；2、装置安装架；21、封闭盖板；211、第一线路孔；212、沉环；213、密封橡胶环；22、传感器夹持板；221、夹持底板；222、夹持盖板；223、安装槽；23、电路安装板；231、第二线路孔；24、支撑柱；3、法兰底座；4、风速传感器；5、控制电路；51、ARM主控芯片；52、ADC模数转换芯片；53、RTD芯片；54、气压采集芯片；55、隔离RS422芯片；56、隔离电源芯片；57、LDO芯片；6、温度传感器；7、航插接头。
具体实施方式
[0030]如图1～8所示，本专利技术公开了一种热式风速仪装置，包括长条状的壳体1、装置安装架2以及法兰底座3，参考图1，所述壳体1采用截面呈方形的长条设计，四边缘采用倒角设计，防止形成扰流，保证测试精确度，壳体1的顶端呈未封闭的开口，所述装置安装架2从所述壳体1顶端插入，所述法兰底座3固定在所述壳体1底端，如图3和图4所示，所述装置安装架2包括封闭盖板21、电路安装板23、支撑柱24、以及传感器夹持板22，所述传感器夹持板22垂直固定在所述封闭盖板21顶部，所述传感器夹持板22包括夹持底板221以及夹持盖板222，所述夹持底板221固定在所述封闭盖板21上，所述夹持底板221上开设有安装槽223，所述封闭盖板21上开设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热式风速仪装置，其特征在于：包括长条状的壳体(1)、装置安装架(2)以及法兰底座(3)，所述壳体(1)顶端开口，所述装置安装架(2)从所述壳体(1)顶端插入，所述法兰底座(3)固定在所述壳体(1)底端，所述装置安装架(2)包括封闭盖板(21)以及传感器夹持板(22)，所述传感器夹持板(22)垂直固定在所述封闭盖板(21)顶部，所述传感器夹持板(22)内夹设有风速传感器(4)，所述传感器夹持板(22)内固设有控制电路(5)，所述壳体(1)中段开设有一通孔(11)，所述通孔(11)上插有一个温度传感器(6)，所述壳体(1)底端还开设有电源孔(12)，所述电源孔(12)上安装有航插接头(7)，所述航插接头(7)连接有电源线并与所述控制电路(5)相连，所述控制电路(5)与所述风速传感器(4)以及温度传感器(6)相连。2.根据权利要求1所述的热式风速仪装置，其特征在于：所述传感器夹持板(22)包括夹持底板(221)以及夹持盖板(222)，所述夹持底板(221)固定在所述封闭盖板(21)上，所述夹持底板(221)上开设有安装槽(223)，所述封闭盖板(21)上开设与所述安装槽(223)连通的第一线路孔(211)，所述夹持盖板(222)通过螺丝固定在所述夹持底板(221)上，所述风速传感器(4)末端插入所述安装槽(223)，头端从所述夹持底板(221)顶部伸出，所述风速传感器(4)的线路沿所述安装槽(223)延伸并从所述第一线路孔(211)伸入所述壳体(1)内。3.根据权利要求1所述的热式风速仪装置，其特征在于：所述装置安装架(2)还包括电路安装板(23)以及支撑柱(24)，所述支撑柱(24)固定在所述封闭盖板(21)底面四周，所述电路安装板(23)固定在所述支撑柱(24)中段，所述控制电路(5)板通过螺丝固定在所述电路安装板(23)上，所述电路安装板(23)上开设有一个供各线路穿过的第二线路孔(23...
【专利技术属性】
技术研发人员：李力骏，浦绍志，杨菊山，董迪，郭秋月，张柳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学云南创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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