本實(shí)用新型專利技術(shù)的提供了一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，包括氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)和凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)；氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、攝像頭、氣象要素傳感器、數(shù)據(jù)采集箱，數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)設(shè)有控制器、GPRS模塊和無(wú)線傳輸模塊；凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括可控溫檢測(cè)箱以及設(shè)于可控溫檢測(cè)箱內(nèi)的凍土檢測(cè)儀，凍土檢測(cè)儀包括底板以及設(shè)于底板上依次由左至右排列的第一擋板、第一墊塊、第一壓頭、超聲波發(fā)射能換器、超聲波接收能換器、第二壓頭、第二墊塊、第二擋板，第一擋板與第一墊塊之間設(shè)有第一應(yīng)變片、第二擋板與第二墊塊之間設(shè)有第二應(yīng)變片；本實(shí)用新型專利技術(shù)將氣象站加上凍土檢測(cè)功能，使氣象站可以在高原等有凍土環(huán)境下檢測(cè)土壤環(huán)境并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。環(huán)境并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。環(huán)境并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站
[0001]本技術(shù)涉及氣象觀測(cè)設(shè)備領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
[0002]隨著中國(guó)鐵路建設(shè)的飛速發(fā)展，特別是青藏線的開(kāi)通，擴(kuò)大了鐵路對(duì)西部地區(qū)的覆蓋，強(qiáng)化了西部大開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施。在惡劣的高原氣候條件下，鐵路沿線的氣象變化、路面狀況都是鐵路養(yǎng)護(hù)與管理的主要部分。由于高原特殊的土壤條件，對(duì)于路面及地溫狀況等氣象要素的檢測(cè)尤為嚴(yán)格。目前自動(dòng)化氣象站地溫檢測(cè)多采用的傳感器檢測(cè)，易受到人為或者外界環(huán)境的干擾，并且高原氣候惡劣，地溫復(fù)雜多變，易造成測(cè)量故障，嚴(yán)重影響低溫要素采集。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0003]針對(duì)上述問(wèn)題，本技術(shù)的目的是提供一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，將自動(dòng)化氣象站加上凍土檢測(cè)功能，使自動(dòng)化氣象站可以在高原等有凍土環(huán)境下檢測(cè)土壤環(huán)境并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)的技術(shù)方案如下：
[0005]一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，包括氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)和凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)；
[0006]所述氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、攝像頭、氣象要素傳感器、數(shù)據(jù)采集箱，所述數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)設(shè)有控制器、GPRS模塊和無(wú)線傳輸模塊，所述風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、攝像頭、氣象要素傳感器分別與控制器電連接；
[0007]所述凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括可控溫檢測(cè)箱以及設(shè)于可控溫檢測(cè)箱內(nèi)的凍土檢測(cè)儀，所述凍土檢測(cè)儀包括底板以及設(shè)于底板上依次由左至右排列的第一擋板、第一墊塊、第一壓頭、超聲波發(fā)射能換器、超聲波接收能換器、第二壓頭、第二墊塊、第二擋板，所述第一擋板與第一墊塊之間設(shè)有第一應(yīng)變片、所述第二擋板與第二墊塊之間設(shè)有第二應(yīng)變片；所述可控溫檢測(cè)箱內(nèi)還設(shè)有超聲波檢測(cè)儀和應(yīng)變儀，所述超聲波檢測(cè)儀通過(guò)導(dǎo)線分別與超聲波發(fā)射能換器、超聲波接收能換器連接，所述應(yīng)變儀通過(guò)導(dǎo)線分別與第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片連接；
[0008]所述超聲波檢測(cè)儀和應(yīng)變儀與控制器電連接，所述控制器、GPRS模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與氣象處理中心無(wú)線連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)安裝于支架上，所述支架包括三腳架、電動(dòng)推桿、活動(dòng)軸、第一支撐桿、第二支撐桿，所述三腳架位于支架底部并與電動(dòng)推桿的固定端相連，所述電動(dòng)推桿的伸縮端與活動(dòng)軸連接，所述活動(dòng)軸分別與第一支撐桿、第二支撐桿的中部連接，所述第一支撐桿與第二支撐桿上下交錯(cuò)設(shè)置。
[0010]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集箱安裝于活動(dòng)軸上，位于第二支撐桿下方；所述攝像頭、氣象要素傳感器分別設(shè)于第二支撐桿的兩端；所述風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器分別設(shè)于第一
支撐桿的兩端。
[0011]進(jìn)一步的，所述超聲波發(fā)射能換器通過(guò)第一墊片安裝在底板上，所述超聲波接收能換器通過(guò)第二墊片安裝在底板上。
[0012]進(jìn)一步的，所述支架上設(shè)有加熱電阻，所述加熱電阻與外部電源連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)的控制器、GPRS模塊和無(wú)線傳輸模塊與外部電源連接。
[0014]更進(jìn)一步的，所述無(wú)線傳輸模塊為4G/5G無(wú)線通訊模塊。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的有益效果在于：
[0016]1、本技術(shù)一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站在傳統(tǒng)的自動(dòng)化氣象站的基礎(chǔ)上外加的凍土檢測(cè)的功能，使自動(dòng)化氣象站檢測(cè)的要素更加廣泛，且凍土檢測(cè)采用超聲波檢測(cè)，穩(wěn)定性好，固體穿透性好，方向性好，受環(huán)境影響較小。
[0017]2、本技術(shù)一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站的主要支撐桿采用電動(dòng)推桿，可測(cè)量不同高度的風(fēng)速風(fēng)向，同時(shí)當(dāng)風(fēng)速變化及時(shí)縮短也可避免造成自動(dòng)化氣象站的支架損壞，影響檢測(cè)效果。
[0018]3、本技術(shù)一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站的數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)的控制器、GPRS模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與氣象處理中心無(wú)線連接，可將氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至氣象處理中心。
[0019]4、本技術(shù)一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站的攝像頭可供監(jiān)測(cè)維修人員觀測(cè)自動(dòng)氣象站周圍環(huán)境。
附圖說(shuō)明
[0020]圖1為本技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖中：1、風(fēng)速傳感器；2、風(fēng)向傳感器；3、攝像頭；4、氣象要素傳感器；5、數(shù)據(jù)采集箱；6、可控溫檢測(cè)箱；7、凍土檢測(cè)儀；8、底板；9、第一擋板；10、第一墊塊；11、第一壓頭；12、超聲波發(fā)射能換器；13、超聲波接收能換器；14、第二壓頭；15、第二墊塊；16、第二擋板；17、第一應(yīng)變片；18、第二應(yīng)變片；19、超聲波檢測(cè)儀；20、應(yīng)變儀；21、支架；22、三腳架；23、電動(dòng)推桿；24、活動(dòng)軸；25、第一支撐桿；26、第二支撐桿；27、加熱電阻；28、第一墊片；29、第二墊片；30、凍土樣品。
具體實(shí)施方式
[0023]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本技術(shù)的具體內(nèi)容。
[0024]一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，如圖1-2所示，包括氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)和凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)；氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)速傳感器1、風(fēng)向傳感器2、攝像頭3、氣象要素傳感器4、數(shù)據(jù)采集箱5，數(shù)據(jù)采集箱5內(nèi)設(shè)有控制器、GPRS模塊和無(wú)線傳輸模塊，風(fēng)速傳感器1、風(fēng)向傳感器2、攝像頭3、氣象要素傳感器4分別與控制器電連接；凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括可控溫檢測(cè)箱6以及設(shè)于可控溫檢測(cè)箱6內(nèi)的凍土檢測(cè)儀7，凍土檢測(cè)儀7包括底板8以及設(shè)于底板8上依次由左至右排列的第一擋板9、第一墊塊10、第一壓頭11、超聲波發(fā)射能換器12、超聲波接收能換器13、第二壓頭14、第二墊塊15、第二擋板16，第一擋板9與第一墊塊10之間設(shè)有第一
應(yīng)變片17、第二擋板16與第二墊塊15之間設(shè)有第二應(yīng)變片18；可控溫檢測(cè)箱6內(nèi)還設(shè)有超聲波檢測(cè)儀19和應(yīng)變儀20，超聲波檢測(cè)儀19通過(guò)導(dǎo)線分別與超聲波發(fā)射能換器12、超聲波接收能換器13連接，應(yīng)變儀20通過(guò)導(dǎo)線分別與第一應(yīng)變片17、第二應(yīng)變片18連接；超聲波檢測(cè)儀19和應(yīng)變儀20與控制器電連接，控制器、GPRS模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與氣象處理中心無(wú)線連接。
[0025]本實(shí)施例中，氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)安裝于支架21上，支架21包括三腳架22、電動(dòng)推桿23、活動(dòng)軸24、第一支撐桿25、第二支撐桿26，三腳架22位于支架21底部并與電動(dòng)推桿23的固定端相連，電動(dòng)推桿23的伸縮端與活動(dòng)軸24連接，活動(dòng)軸24分別與第一支撐桿25、第二支撐桿26的中部連接，第一支撐桿25與第二支撐桿26上下交錯(cuò)設(shè)置。
[0026]本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集箱5安裝于活動(dòng)軸24上，位于第二支撐桿26下方；攝像頭3、氣象要素傳感器4分別設(shè)于第二支撐桿26的兩端；風(fēng)速傳感器1、風(fēng)向傳感器2分別設(shè)于第一支撐桿25的兩端。
[0027]本實(shí)施例中，支架21上設(shè)有加熱電阻27，加熱電阻27與外部電源連接，加熱電阻27使支架21保持恒溫在低溫狀態(tài)下不會(huì)損壞。
[0028]本實(shí)施例中，超聲波發(fā)射能換器12通過(guò)第一墊片28安裝在底板8上，超聲波接收能換器13通過(guò)第二墊片29安裝在底板8上。
[00本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，其特征在于：包括氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)和凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)；所述氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、攝像頭、氣象要素傳感器、數(shù)據(jù)采集箱，所述數(shù)據(jù)采集箱內(nèi)設(shè)有控制器、GPRS模塊和無(wú)線傳輸模塊，所述風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、攝像頭、氣象要素傳感器分別與控制器電連接；所述凍土檢測(cè)機(jī)構(gòu)包括可控溫檢測(cè)箱以及設(shè)于可控溫檢測(cè)箱內(nèi)的凍土檢測(cè)儀，所述凍土檢測(cè)儀包括底板以及設(shè)于底板上依次由左至右排列的第一擋板、第一墊塊、第一壓頭、超聲波發(fā)射能換器、超聲波接收能換器、第二壓頭、第二墊塊、第二擋板，所述第一擋板與第一墊塊之間設(shè)有第一應(yīng)變片，所述第二擋板與第二墊塊之間設(shè)有第二應(yīng)變片；所述可控溫檢測(cè)箱內(nèi)還設(shè)有超聲波檢測(cè)儀和應(yīng)變儀，所述超聲波檢測(cè)儀通過(guò)導(dǎo)線分別與超聲波發(fā)射能換器、超聲波接收能換器連接，所述應(yīng)變儀通過(guò)導(dǎo)線分別與第一應(yīng)變片、第二應(yīng)變片連接；所述超聲波檢測(cè)儀和應(yīng)變儀與控制器電連接，所述控制器、GPRS模塊通過(guò)無(wú)線傳輸模塊與氣象處理中心無(wú)線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有凍土檢測(cè)功能的自動(dòng)化氣象站，其特征在于：所述氣象數(shù)據(jù)采集機(jī)構(gòu)安裝于支架上，所述支架包...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張穎超，沈子豪，呂于榮，王可，李偉，袁詩(shī)云，葉星瑜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京信息工程大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：
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