[实用新型]一种风速测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于速度测量领域的装置，尤其是一种应用于风速测量的装置，该装置可以广泛应用于自然风的测量，特别是偏远地区风速测量领域。除此之外，该装置还可以用于诸如船舶、机场、港口、建筑塔吊作业、水文和农业以及环保监测等领域的水流、热气流、烟囱的尘土等多种流体速度测量。

背景技术

目前风速的测量主要可以分为传统的测量装置和数字测量装置。

传统的测量装置有：热线风速仪，皮托管等。这些测量装置各自都存在优、缺点，如：热线风速仪可测微风量，脉动速度等，但是热线的机械强度低，承受的电流较小，不适于在液体或带有颗粒的气流中工作。皮托管风速表用测压管来测量风压并利用风向标对准风的来向，这是一种相对简单的仪器，但它具有风压与风速之间的非线性关系的缺点，就很不利于求取平均值。传统的气体流速测量方法的共同之处就是手动操作，人工读数，所以不可避免的存在操作上的误差，读数容易受到人为因素的影响的缺点。更主要的是传统的测量方法不易实现气体流速检测的数字化以及自动控制，目前国内技术生产的气象站风杯测速仪采用的传感器是光电二极管，由于传感器的原因有时接收不到信号而产生误差。

随着传感器技术，自动化技术的发展，国外的气体流速测量方法发生了巨大的变化。与传统的测量法相比，国外气体流速测量方法呈现出如下主要特点：

一、测量方法多种多样。国外气体流速测量仪器的测量原理有光学，力学，电子，气体密度，等多种类型。通过测量光线、声波、射线特性等与气体流速相关的物理量，实现气体流速的间接测量。

二、功能齐全，自动化水平非常高价格也非常昂贵。国外的气体流速产品都附带其它功能，测量精度更高一些的产品如德国的公司的某型号台式测风仪还内置恒温器自动清洗装置等。在线测风仪如英国某公司的7845、7846型气体流速仪具有数据通信功能，可将气体流速值实时的传送给主控设备，从而实现生产过程自动化，但仪器价格也非常昂贵

而且现在的风速测量装置大多是采用有线传输的方式实现数据的采集，现在比较流行的小型自动气象站开始采用了无线传输，但是需要GPRS移动通信网络的支持，不仅需要支付给移动公司一定的费用而且还必须要有移动网络的覆盖，这在偏远地区是难以做到的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有风速测量装置的不足，提供一种新的风速测量装置，以达到风速测量的高度自动化和精确测量的目的。

按照本实用新型，上述技术问题是通过下述技术方案来实现的：

一种风速测量装置，包括电源装置、风速感应装置、单片机、终端显示装置，其特征在于：风速感应装置包括霍尔传感器，该装置还包括调频发射机和调频接收机，电源装置分别与风速感应装置和调频发射机相连，风速感应装置与调频发射机相连，将风速感应信号传输至调频发射机进行调频发射，调频接收机与单片机相连，单片机处理调频接收机接收到的调频信号，单片机与终端显示装置相连，终端显示装置显示经过处理的风速数值。

作为该装置进一步的实施方式，风速感应装置的霍尔传感器包括霍尔开关和磁钢，其中磁钢至少为2个，呈等间距角安装在风杯的转轴上，霍尔开关与磁钢相对的安装在轴承支架上。这样能够使测量的风速精确度大大提高。

作为该装置进一步的实施方式，终端显示装置为计算机显示终端。

作为该装置进一步的实施方式，电源包括微型风力发电机、太阳能电池板和蓄电池，风力发电机和太阳能电池板均与蓄电池相连，进行风光互补发电。

作为该装置进一步的实施方式，单片机包括初始化模块，脉冲累计模块，频率测量模块、速度计算模块、速度显示模块、数据转BCD码模块，E2PROM数据读出模块，终端服务模块，E2PROM数据存储模块，初始化模块对程序进行初始化；脉冲累计模块将采样到的脉冲进行累加；频率测量模块负责将由单片机I/O口输入的脉冲信号进行采集；速度计算模块负责将频率测量模块采集的脉冲数结合包括风杯的半径、经历的时间、磁钢的数量、霍尔传感器的数量参数实时计算出风速；速度显示模块负责将计算出来的风速通过传输至计算机进行显示；速度计算模块从E2PROM数据读出模块中把预存的程序和数据读取到自己的模块中运行；终端服务模块为频率测量模块的稳定运行以及各项需求提供保障；E2PROM数据存储模块存储由速度计算模块所得的数据；数据转BCD码模块将显示数据转换成BCD码段，经串口传送至终端显示装置以显示所测的速度。