[实用新型]直接加热式恒温控制风传感器

说明书

技术领域

直接加热式恒温控制风传感器，属于气象测量用具技术领域。

背景技术

风传感器是气象领域常见的测量仪器，主要由风向传感器组件和风速传感器组件组成。其中风向传感器与风速传感器的机械机构具有类似的部分：均包括定子以及转子，在风向传感器中，其转子上设置有风向标，当风向发生改变时，风向标带动转子与定子之间发生相对转动；而在风速传感器中，其转子上固定有一组风杯，风杯随着风速的变化带动转子与定子之间发生相对转动。

在现有的风传感器中均没有配备防冻措施，因此自动气象站在冬季，特别是北方的自动气象站大多存在风速传感器和风向传感器因低温被冻住的现象，特别在出现雨雪天气甚至是大雾的天气时风传感器发生冻住或者部分冻住的可能性更高，风传感器在发生冻住或者部分冻住后，会造成风向、风速记录缺测或测量不准，因此数据可用率降低，从而会对影响正常的气象工作。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置电加热器对风传感器的定子进行加热，同时设置温度传感器和恒温控制电路，使得定子的温度在一个恒定的温度区间内，有效避免了因环境温度低而造成的风传感器结冰，同时也避免了因加热温度过高对传感器采集造成影响和电资源的浪费的直接加热式恒温控制风传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该直接加热式恒温控制风传感器，包括风传感器，风传感器包括转子和定子，其特征在于：在风速传感器和风向传感器的定子的外部设置有电加热器以及温度传感器，设置有恒温控制电路，电加热器的供电端以及温度传感器的输出端同时接入恒温控制电路中，所述的电加热器为包裹在所述定子外部的加热膜。

优选的，所述的恒温控制电路包括测温模块、比较模块以及控制模块，测温模块的信号输出端连接比较模块的信号输入端，比较模块的控制信号输出端连接控制模块的信号输入端，控制模块接入电加热器的供电回路中。

优选的，所述的测温模块包括温度传感器以及与温度传感器同时并联的两个电位器，两个电位器的分压信号分别接入比较模块的两个参考电压输入端。

优选的，所述的比较模块为NE555定时器芯片。

优选的，所述的加热膜为聚酰亚胺薄膜电热膜。

优选的，在所述的电加热器外部设置有保温层。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本直接加热式恒温控制风传感器中，通过设置电加热器对风传感器的定子进行加热，同时设置温度传感器和恒温控制电路，使得定子的温度在一个恒定的温度区间内，有效避免了因环境温度低而造成的风传感器结冰，同时也避免了因加热温度过高对传感器采集造成影响和电资源的浪费。

2、加热膜采用直流12V供电的聚酰亚胺薄膜电热膜实现，聚酰亚胺薄膜电热膜结构轻巧，同时具有优异的绝缘强度、抗电强度、热传导效率、电阻稳定性以及发热快、热效率高的优点，同时方便与风传感器的定子紧密贴合。

3、通过在加热膜的外部套设保温层，从而可以有效避免热量的浪费。

4、我国的大监站、区域自动站大多采用直流12V供电，尤其是区域自动站大多没有交流供电的条件，因此采用直流12V供电的聚酰亚胺薄膜电热膜作为加热膜更具有优势，方便推广应用。

附图说明

图1为直接加热式恒温控制风传感器结构示意图。

图2为直接加热式恒温控制风传感器恒温控制电路原理方框图。

图3为直接加热式恒温控制风传感器恒温控制电路原理方框图。

其中：1、风杯2、风杯连杆3、风速传感器转子4、温度传感器5、风速传感器定子6、加热膜7、定子座。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。

风传感器包括风速传感器以及风向传感器，风速传感器和风向传感器均设置有定子和转子，其中风向传感器的转子上固定有风向标，风速传感器的转子上固定有风杯组件。参考图1，本直接加热式恒温控制风传感器以风速传感器为例进行说明：风速传感器的底部为定子座7，定子座7的上端固定有风速传感器定子5，在风速传感器定子5的上部可转动的安装有风速传感器转子3，风速传感器转子3的顶端固定有风杯组件。风杯组件包括三支风杯1以及与三支风杯1一一对应的三条风杯连杆2，通过三条风杯连杆2将三支风杯1均匀的固定在风速传感器转子3顶部。