【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及環(huán)境參數(shù)檢測(cè),具體而言,涉及一種風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
1、風(fēng)是由太陽(yáng)輻射熱引起的一種普遍的自然現(xiàn)象,在地球表面不同地方的空氣冷熱不一樣,致使其發(fā)生流動(dòng)從而形成風(fēng)。從氣象學(xué)的角度講,風(fēng)主要是指空氣運(yùn)動(dòng)時(shí)的水平分量,因?yàn)轱L(fēng)是矢量,故有風(fēng)速和風(fēng)向之分,風(fēng)速即為空氣在單位時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的水平距離,以米/秒國(guó)際單位為準(zhǔn);風(fēng)向是指風(fēng)吹來(lái)的方向,一般用十六方位法表示。風(fēng)速和風(fēng)向的測(cè)試在實(shí)驗(yàn)研究、天氣預(yù)報(bào)、電站監(jiān)測(cè)、航海、軍事等很多領(lǐng)域有廣泛而重要的應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)中,風(fēng)速風(fēng)向儀一般分為三類:第一類是機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的風(fēng)杯和帶風(fēng)向箭頭的傳感器,第二類是基于超聲波原理的風(fēng)速風(fēng)向儀,第三類是用風(fēng)場(chǎng)對(duì)金屬片的局部散熱,判斷不同部位金屬片的溫度大小,進(jìn)而得知風(fēng)的大小和方向。現(xiàn)有技術(shù)的三類風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置均存在對(duì)應(yīng)的問(wèn)題,其中,(1)機(jī)械式風(fēng)速儀和風(fēng)向儀兩者是分離的,依靠機(jī)械式旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),存在磨損損耗,受環(huán)境影響較大,需定期維護(hù),成本高;(2)超聲波風(fēng)速儀無(wú)機(jī)械磨損,缺點(diǎn)是尺寸較大,雨、雪、霜、霧、沙塵等會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性;(3)熱線式風(fēng)速儀的缺點(diǎn)是對(duì)使用環(huán)境要求較高,不適用于高溫高濕以及低溫環(huán)境,需要頻繁校準(zhǔn),且無(wú)法測(cè)量風(fēng)向,功能單一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其能夠提高檢測(cè)精度,延長(zhǎng)使用壽命,提高使用范圍,降低運(yùn)行成本。
2、本技術(shù)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、第一方面,本技術(shù)提供一種風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,包括:
4、承載
5、在可選的實(shí)施方式中,所述多個(gè)大氣壓力傳感器包括第一大氣壓力傳感器和第二大氣壓力傳感器;所述承載殼設(shè)置有與外界連通的避風(fēng)腔,所述第一大氣壓力傳感器設(shè)于所述避風(fēng)腔內(nèi),用于獲取外部環(huán)境的基準(zhǔn)大氣壓力;所述第二大氣壓力傳感器安裝于所述承載殼外部,用于獲取風(fēng)壓。
6、基于上述方案,通過(guò)將第一大氣壓力傳感器設(shè)于避風(fēng)腔內(nèi),第一大氣壓力傳感器不受外部環(huán)境是否具有風(fēng)的影響,獲取的壓力數(shù)值為當(dāng)前環(huán)境下的基準(zhǔn)數(shù)值,以便于在不同環(huán)境下通過(guò)第一大氣壓力傳感器獲得的數(shù)值均能作為其他大氣壓力傳感器的參考。例如,當(dāng)某一方向上的第二大氣壓力傳感器的數(shù)值發(fā)生改變后,該方向上的第二大氣壓力傳感器的數(shù)值增大,利用該第二大氣壓力傳感器獲得的環(huán)境數(shù)值減去基準(zhǔn)數(shù)值,就能夠獲得當(dāng)前環(huán)境下的風(fēng)速。
7、在可選的實(shí)施方式中,所述第二大氣壓力傳感器的數(shù)量為多個(gè),多個(gè)所述第二大氣壓力傳感器在所述承載殼的周向上間隔排布。
8、基于上述方案,通過(guò)設(shè)置多個(gè)第二大氣壓力傳感器,能夠獲取不同方向上吹來(lái)的風(fēng)速,從而擴(kuò)大使用范圍。
9、在可選的實(shí)施方式中,所述第二大氣壓力傳感器的數(shù)量為四個(gè),四個(gè)所述第二大氣壓力傳感器在所述承載殼的周向上均勻間隔排布,以在工作過(guò)程中對(duì)應(yīng)東南西北四個(gè)方向。
10、基于上述方案,通過(guò)設(shè)置四個(gè)第二大氣壓力傳感器,四個(gè)第二大氣壓力傳感器每個(gè)都可以獨(dú)立作業(yè),且能夠獲取四個(gè)方向上的風(fēng)速,當(dāng)風(fēng)向與四第二大氣壓力傳感器所處位置正對(duì)時(shí),也即吹的是東風(fēng)、南風(fēng)、西風(fēng)或北風(fēng)時(shí),對(duì)應(yīng)位置的第二大氣壓力傳感器獲得的環(huán)境數(shù)值與第一大氣壓力傳感器獲得的基準(zhǔn)數(shù)值相減即可獲得對(duì)應(yīng)的風(fēng)速。當(dāng)風(fēng)從相鄰兩個(gè)第二大氣壓力傳感器之間吹來(lái)時(shí),相鄰兩個(gè)第二大氣壓力傳感器檢測(cè)的風(fēng)壓均增大,其中一個(gè)第二大氣壓力傳感器獲取的數(shù)值為a,另一個(gè)第二大氣壓力傳感器獲取的數(shù)值為b,設(shè)定實(shí)際風(fēng)速為o,兩個(gè)第二大氣壓力傳感器與第一大氣壓力傳感器的壓力差分別為△a和△b,根據(jù)勾股定理,實(shí)際風(fēng)速o^2=(△a)^2+(△b)^2,從而開(kāi)平方計(jì)算獲得風(fēng)速。進(jìn)一步的,根據(jù)正弦函數(shù)或余弦函數(shù)能夠計(jì)算△a與o之間的夾角,或者△b與o之間的夾角,從而獲得風(fēng)向。
11、在可選的實(shí)施方式中,所述風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置還包括基座和驅(qū)動(dòng)器,所述基座用于固定于地表,所述驅(qū)動(dòng)器安裝于所述基座上,所述驅(qū)動(dòng)器與所述承載殼連接,用于驅(qū)動(dòng)所述承載殼繞預(yù)設(shè)軸線轉(zhuǎn)動(dòng),其中,在工作狀態(tài)時(shí),所述預(yù)設(shè)軸線豎向延伸。
12、基于上述方案,在檢測(cè)風(fēng)速的過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)器能夠帶動(dòng)承載殼轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)第二大氣壓力傳感器轉(zhuǎn)動(dòng),使第二大氣壓力傳感器獲取一周的多個(gè)風(fēng)速的環(huán)境數(shù)值,當(dāng)?shù)诙髿鈮毫鞲衅鬓D(zhuǎn)動(dòng)至與風(fēng)向正對(duì)時(shí),第二大氣壓力傳感器獲取的數(shù)值即為所需的環(huán)境數(shù)值,也即,將第二大氣壓力傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)一周獲得環(huán)境數(shù)值做比較,選出最大的環(huán)境數(shù)值,將該環(huán)境數(shù)值與基準(zhǔn)數(shù)值相減,即可得到風(fēng)速,檢測(cè)方便,且準(zhǔn)確性高。
13、在可選的實(shí)施方式中,所述風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置還包括角度傳感器或陀螺儀,所述角度傳感器或陀螺儀安裝于所述承載殼上,用于獲取所述旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
14、基于上述方案,通過(guò)角度傳感器或陀螺儀獲取第二大氣壓力傳感器從初始位置轉(zhuǎn)動(dòng)至最大環(huán)境數(shù)值所轉(zhuǎn)過(guò)的角度,即能夠知曉風(fēng)向,檢測(cè)方便快捷。
15、在可選的實(shí)施方式中,所述風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置還包括與所述處理器通信連接的電子羅盤或磁力傳感器,所述電子羅盤或磁力傳感器安裝于所述承載殼上,所述電子羅盤或磁力傳感器用于獲取方向數(shù)據(jù);所述方向數(shù)據(jù)與所述角度傳感器獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)角度配合獲得風(fēng)向。
16、基于上述方案,通過(guò)電子羅盤或磁力傳感器能夠獲取方向數(shù)據(jù);然后利用角度傳感器獲取的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,將方向數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)動(dòng)角度的數(shù)據(jù)配合,通過(guò)公知的計(jì)算公式計(jì)算得到風(fēng)向,提高風(fēng)向測(cè)量的準(zhǔn)確性。
17、在可選的實(shí)施方式中,所述承載殼包括主殼體和安裝在所述主殼體的底部的圍擋,所述圍擋的背離所述主殼體的一側(cè)設(shè)置為敞口,所述敞口用于連通外部環(huán)境;所述圍擋與所述主殼體配合限定出所述避風(fēng)腔,所述第一大氣壓力傳感器安裝于所述主殼體上。
18、基于上述方案,承載殼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且避風(fēng)腔設(shè)于承載殼的底部,避風(fēng)腔內(nèi)的氣流受外部環(huán)境的影響小,能夠提高風(fēng)速測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
19、在可選的實(shí)施方式中,所述風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置還包括與所述處理器通信連接的溫濕度傳感器,所述溫濕度傳感器與所述承載殼連接,所述溫濕度傳感器用于獲取環(huán)境溫度和濕度。
20、基于上述方案,能夠?qū)崟r(shí)獲取環(huán)境溫度和濕度,從而獲得更全面的環(huán)境參數(shù)。
21、本技術(shù)實(shí)施例的有益效果是:
22、綜上所述,本實(shí)施例提供的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,通過(guò)設(shè)置多個(gè)大氣壓力傳感器,在有風(fēng)的情況下,大氣壓力傳感器能夠獲取風(fēng)壓,根據(jù)大氣壓力傳感器獲取的風(fēng)壓計(jì)算風(fēng)速,方便快捷。由于大氣壓力傳感器工作時(shí)自身不需要通過(guò)機(jī)械部件的旋轉(zhuǎn)或擠壓實(shí)現(xiàn)測(cè)量,不存在磨損的情況,測(cè)量精度高,測(cè)量準(zhǔn)確性高。
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1.一種風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝置,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)裝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:何建東,王松,張家孝,王亞勇,楊彤,石偉偉,陳樂(lè),劉孝寧,夏月,侍堯,潘琦,
申請(qǐng)(專利權(quán))人:南京問(wèn)度智能物聯(lián)有限公司,
類型:新型
國(guó)別省市:
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