一种风速风向测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种风速风向测量装置，包括风速信号测量装置、风向信号测量装置、信号处理装置和信号显示装置；所述信号处理装置分别与所述风速信号测量装置、所述风向信号测量装置和所述信号显示装置电连接。具有以下优点：(1)测量装置体积小巧和携带方便，因此，方便测量各个区域的风速风向信息，尤其方便测量野外、供电不足或者小空间流场的风速风向信息；(2)具有存储和显示功能，方便测量人员实时获取风速风向的测量信息。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种风速风向测量装置
本技术属于风速风向测量仪器
，具体涉及一种风速风向测量装置。
技术介绍
风速风向属于气象观测、船舶仪器受力观测、管道矿井的通风流速测量的重要参数之一，对研究上述各个领域具有重要意义。现有的风速风向测量装置通常为基站式的测量装置，即:将风速风向仪固定安装有某个固定位置上。该种测量装置主要存在以下不足:(I)对风速风向的测量数据存在地域局限性，无法保证测量数据的相对准确性；(2)由于测量装置固定安装，不方便携带，因此，无法测量尚未建造基站地区的风速风向信息。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术提供一种风速风向测量装置，具有体积小巧、携带方便和测量数据显示直观的优点。本技术采用的技术方案如下:本技术提供一种风速风向测量装置，包括风速信号测量装置、风向信号测量装置、信号处理装置和信号显示装置；所述信号处理装置分别与所述风速信号测量装置、所述风向信号测量装置和所述信号显示装置电连接。优选的，还包括旋转轴、风向标和底座；所述风向标与所述旋转轴垂直固定连接；所述风速信号测量装置固定安装在所述旋转轴的顶端；所述风向信号测量装置的顶端与所述旋转轴的底端可转动连接，所述风向信号测量装置的底端与所述底座固定安装。优选的，所述信号处理装置安装在所述底座的内部；所述信号显示装置安装在所述底座的外表面。优选的，所述信号处理装置包括单片机、比较器、信号放大电路和模数转换器；所述单片机的第一接口依次通过所述模数转换器和所述信号放大电路后连接到所述风速信号测量装置；所述单片机的第二接口通过所述比较器连接到所述风向信号测量装置；所述单片机的第三接口连接到所述信号显示装置。优选的，所述风速信号测量装置包括电阻应变计和弹性元件；所述电阻应变计粘贴于所述弹性元件的一端。优选的，所述弹性元件为圆片状。优选的，所述风向信号测量装置包括自动定北装置、格雷码盘、发光二级管和光耦；所述格雷码盘设置在所述发光二级管和所述光耦之间，所述格雷码盘与所述旋转轴的底端固定连接；所述自动定北装置固定设置在所述格雷码盘的下方；所述自动定北装置和所述光耦分别与所述信号处理装置连接。优选的，所述格雷码盘为七位格雷光电码盘。优选的，还包括按键开关；所述按键开关与所述信号处理装置连接。优选的，所述按键开关设置在所述底座的外表面。本技术的有益效果如下:本技术提供的风速风向测量装置，具有以下优点:(I)测量装置体积小巧和携带方便，因此，方便测量各个区域的风速风向信息，尤其方便测量野外、供电不足或者小空间流场的风速风向信息；(2)具有存储和显示功能，方便测量人员实时获取风速风向的测量信息。附图说明图1为本技术提供的风速风向测量装置的电路原理图；图2为本技术提供的风速风向测量装置的外部结构示意图；图3为本技术提供的风速风向测量装置的剖视图；图4为图3中沿A-A的左视局部放大图；其中，I风速信号测量装置；2固定螺栓；3旋转轴；4固定夹；5风向信号测量装置；6-—信号显示装置；7-—按键开关；8-—底座；9-一风向标；10-—弹性元件；11电阻应变计；12连接导线；13发光二级管；14光耦；15自动定北装置；16 格雷码盘。具体实施方式以下结合附图对本技术进行详细说明:如图1所示，本技术提供一种风速风向测量装置，包括风速信号测量装置、风向信号测量装置、信号处理装置和信号显示装置；所述信号处理装置分别与所述风速信号测量装置、所述风向信号测量装置和所述信号显示装置电连接。信号处理装置包括单片机、比较器、信号放大电路和模数转换器；所述单片机的第一接口依次通过所述模数转换器和所述信号放大电路后连接到所述风速信号测量装置；所述单片机的第二接口通过所述比较器连接到所述风向信号测量装置；所述单片机的第三接口连接到所述信号显示装置。本技术中，风速信号测量装置和风向信号测量装置置于流动空气中，用于测量风速和风向信息，然后将测得的风速和风向信息传输给信号处理装置，经信号处理装置处理后通过信号显示装置显示。信号显示装置可以为显示屏。如图2-3所示，还包括旋转轴、风向标和底座；所述风向标与所述旋转轴垂直固定连接；所述风速信号测量装置固定安装在所述旋转轴的顶端，可以通过固定螺栓固定；所述风向信号测量装置的顶端与所述旋转轴的底端可转动连接，例如:通过固定夹可转动连接。所述风向信号测量装置的底端与所述底座固定安装。即:风速信号测量装置、风向信号测量装置和风向标通过旋转轴连为一体。其中，信号处理装置安装在所述底座的内部；所述信号显示装置安装在所述底座的外表面。还包括按键开关；所述按键开关与所述信号处理装置连接。按键开关设置在所述底座的外表面。下面对风速信号测量装置和风向信号测量装置分别详细介绍:(一 )风速信号测量装置风速信号测量装置包括电阻应变计和弹性元件；所述电阻应变计粘贴于所述弹性元件的一端。其中，弹性元件采用弹性树脂材料，呈圆片状，用于放大迎流阻力。电阻应变计可以采用两个，分别对称粘贴在弹性元件的两侧，用于测量弹性元件的应变，应变结果最终通过惠斯登电桥将风速信息以电压的形式表现出来。其工作原理为:流体推动弹性元件变形产生应变，从而带动粘贴于弹性元件一侧的电阻应变计一起形变，进而将流体机械能转换成电量，再将转换后的微弱电量通过信号放大电路放大和滤波后提取与流速相关的电信号进行分析处理，从而实现流体速度测量。(二)风向信号测量装置风向信号测量装置包括自动定北装置、格雷码盘、发光二级管和光耦；所述格雷码盘设置在所述发光二级管和所述光耦之间，所述格雷码盘与所述旋转轴的底端固定连接；所述自动定北装置固定设置在所述格雷码盘的下方；所述自动定北装置和所述光耦分别与所述信号处理装置连接。其中，格雷码盘可以采用七位格雷光电码盘。其工作原理为:当风向标随风向变化而转动时，带动旋转轴旋转，进而带动格雷码盘转动，当格雷码盘采用七位格雷光电码盘时，格雷码盘每转动2.8125°，位于格雷码盘上下两侧的七组发光二级管和光耦就会产生一组对应当时风向的新的七位并行格雷码；所产生的七位并行格雷码经过单片机处理得到对应的风向信息。综上所述，本技术提供的风速风向测量装置，具有以下优点:(1)测量装置体积小巧和携带方便，因此，方便测量各个区域的风速风向信息，尤其方便测量野外、供电不足或者小空间流场的风速风向信息；(2)具有存储和显示功能，方便测量人员实时获取风速风向的测量信息。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】
一种风速风向测量装置，其特征在于，包括风速信号测量装置、风向信号测量装置、信号处理装置和信号显示装置；所述信号处理装置分别与所述风速信号测量装置、所述风向信号测量装置和所述信号显示装置电连接。

【技术特征摘要】
1.一种风速风向测量装置，其特征在于，包括风速信号测量装置、风向信号测量装置、信号处理装置和信号显示装置；所述信号处理装置分别与所述风速信号测量装置、所述风向信号测量装置和所述信号显示装置电连接。2.根据权利要求1所述的风速风向测量装置，其特征在于，还包括旋转轴、风向标和底座；所述风向标与所述旋转轴垂直固定连接；所述风速信号测量装置固定安装在所述旋转轴的顶端；所述风向信号测量装置的顶端与所述旋转轴的底端可转动连接，所述风向信号测量装置的底端与所述底座固定安装。3.根据权利要求2所述的风速风向测量装置，其特征在于，所述信号处理装置安装在所述底座的内部；所述信号显示装置安装在所述底座的外表面。4.根据权利要求1-3任一项所述的风速风向测量装置，其特征在于，所述信号处理装置包括单片机、比较器、信号放大电路和模数转换器；所述单片机的第一接口依次通过所述模数转换器和所述信号放大电路后连接到所述风速信号测量装置；所述单片机的第二接口通过所述比较器连接到所述风向信号测量装置；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马玉芬，
申请(专利权)人：中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所，
类型：实用新型
国别省市：