三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣象測(cè)量儀器，特別涉及一種三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，可根據(jù)大氣觀測(cè)風(fēng)向風(fēng)速的變化提供航空航海以及室外工作所需的氣候數(shù)據(jù)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的大氣流動(dòng)方向的變化的觀測(cè)裝置主要有“風(fēng)向指針”、“風(fēng)向袋”，對(duì)風(fēng)速測(cè)量主要有“旋轉(zhuǎn)盤式風(fēng)速儀”，這兩類裝置功能單一，不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)速風(fēng)向測(cè)量。近年來出現(xiàn)了“超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀”，這種風(fēng)速風(fēng)向儀只能進(jìn)行二維空間的測(cè)量，測(cè)量誤差大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，用來實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)向風(fēng)速的三維測(cè)量，提高測(cè)量的精度和準(zhǔn)確性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，包括底座，在底座內(nèi)設(shè)置用來測(cè)出風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)的風(fēng)速風(fēng)向線路板，底座上端設(shè)置下座體，其特殊之處是:在下座體上通過支撐桿設(shè)置上座體，在上座體和下座體上分別斜置有超聲波探頭，所述超聲波探頭共有三對(duì)且每對(duì)超聲波探頭呈上下對(duì)射狀，用來發(fā)射和接收信號(hào)，所述超聲波探頭的輸出端與風(fēng)速風(fēng)向線路板相連。
[0005]所述支撐桿為三個(gè)且構(gòu)成三維立體支架。
[0006]所述超聲波探頭通過探頭座設(shè)置在上、下座體上，在探頭座和下座體上設(shè)置裝有固定桿，所述超聲波探頭設(shè)置在固定桿上。
[0007]位于上座體上的三個(gè)超聲波探頭的傾斜角度一致且水平夾角分別為120°，位于下座體上的三個(gè)超聲波探頭的傾斜角度一致且水平夾角分別為120°。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]1、由超聲波探頭提供檢測(cè)信號(hào)，設(shè)在底座內(nèi)的風(fēng)向風(fēng)速線路板給出風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，利用外接的微控制器控制三對(duì)超聲波探頭的發(fā)射和接收，并將實(shí)時(shí)接收的超聲波探頭檢測(cè)由風(fēng)向風(fēng)速線路板傳輸來的信號(hào)進(jìn)行處理、運(yùn)算、儲(chǔ)存和顯示。
[0010]2、三對(duì)超聲波探頭上、下對(duì)射并呈三維立體空間分布，既能測(cè)水平方向也測(cè)垂直方向的風(fēng)向風(fēng)速，能測(cè)X、Y、Z軸順風(fēng)逆風(fēng)的風(fēng)向風(fēng)速；測(cè)量范圍大，水平風(fēng)向O---359.9°、垂直±90°，風(fēng)速O20M/S，測(cè)出的風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)誤差小。
[0011]3、結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固耐用，攜帶方便，安裝拆卸簡(jiǎn)便，適合近地面使用，在惡劣天氣下仍用正常工作，可全天候長期使用，尤其適合作為航海航空的氣象測(cè)量儀器。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0014]圖中:1 一上座體，2 —支撐桿，3 —固定桿，4 一探頭座，5 —下座體，6 —底座，7 —隔套，8 —超聲波探頭，9 一風(fēng)速風(fēng)向線路板，10 —微控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖所示，本實(shí)用新型涉及的三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，包括底座6，在底座6內(nèi)設(shè)置用來測(cè)出風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)的風(fēng)速風(fēng)向線路板9，在底座6上面通過螺紋安裝下座體5，在下座體5上通過支撐桿2設(shè)置上座體I，所述支撐桿2為三個(gè)且構(gòu)成三維立體支架，在上座體I和下座體5上分別設(shè)置固定桿3，在固定桿3的另一端斜置有超聲波探頭8，所述超聲波探頭8頂端安裝有隔套7，所述超聲波探頭8共有三對(duì)且每對(duì)超聲波探頭呈上下對(duì)射狀，用來發(fā)射和接收信號(hào)，所述超聲波探頭8的輸出端與風(fēng)速風(fēng)向線路板9相連。超聲波探頭8輸出引線經(jīng)固定桿3和支撐桿2內(nèi)引到風(fēng)速風(fēng)向線路板9上。所述風(fēng)速風(fēng)向線路板9上設(shè)有電源模塊、超聲波信號(hào)發(fā)生電路、信號(hào)放大電路、用來實(shí)現(xiàn)超聲波探頭收發(fā)轉(zhuǎn)換的電子開關(guān)。
[0016]位于上座體I的三個(gè)超聲波探頭8的傾斜角度一致，位于下座體5上的三個(gè)超聲波探頭8傾斜角度一致，且位于上座體I上的三個(gè)超聲波探頭8和位于下座體5上的三個(gè)超聲波探頭8的水平夾角分別為120°，所述風(fēng)速風(fēng)向線路板9的輸出端經(jīng)導(dǎo)線與外接到的微控制器10相連。
[0017]工作時(shí)，如開始上邊三個(gè)超聲波探頭發(fā)射超聲波信號(hào)，下邊三個(gè)超聲波探頭做接收，一定次數(shù)后上、下探頭能對(duì)調(diào)，即下邊三個(gè)超聲波探頭發(fā)射超聲波信號(hào)、上邊三個(gè)超聲波探頭做接收信號(hào)，通過電子開關(guān)不停調(diào)換發(fā)收位置。外接的微控制器將收到的信號(hào)進(jìn)行處理、運(yùn)算、儲(chǔ)存并顯示風(fēng)向和風(fēng)速的大小。
[0018]以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，包括底座，在底座內(nèi)設(shè)置用來測(cè)出風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)的風(fēng)速風(fēng)向線路板，底座上端設(shè)置下座體，其特征是:在下座體上通過支撐桿設(shè)置上座體，在上座體和下座體上分別斜置有超聲波探頭，所述超聲波探頭共有三對(duì)且每對(duì)超聲波探頭呈上下對(duì)射狀，用來發(fā)射和接收信號(hào)，所述超聲波探頭的輸出端與風(fēng)速風(fēng)向線路板相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，其特征是:所述支撐桿為三個(gè)且構(gòu)成三維立體支架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，其特征是:所述超聲波探頭通過探頭座設(shè)置在上、下座體上，在探頭座和下座體上設(shè)置裝有固定桿，所述超聲波探頭設(shè)置在固定桿上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，其特征是:位于上座體上的三個(gè)超聲波探頭的傾斜角度一致且水平夾角分別為120°，位于下座體上的三個(gè)超聲波探頭的傾斜角度一致且水平夾角分別為120°。
【專利摘要】一種三維超聲波風(fēng)向風(fēng)速儀，包括底座，在底座內(nèi)設(shè)置用來測(cè)出風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)的風(fēng)速風(fēng)向線路板，底座上端設(shè)置下座體，其特殊之處是：在下座體上通過支撐桿設(shè)置上座體，在上座體和下座體上分別斜置有超聲波探頭，所述超聲波探頭共有三對(duì)且每對(duì)超聲波探頭呈上下對(duì)射狀，用來發(fā)射和接收信號(hào)，所述超聲波探頭的輸出端與風(fēng)速風(fēng)向線路板相連。有益效果是：既能測(cè)水平方向也測(cè)垂直方向的風(fēng)向風(fēng)速，能測(cè)X、Y、Z軸順風(fēng)逆風(fēng)的風(fēng)向風(fēng)速；測(cè)量范圍大，誤差小；結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固耐用，攜帶方便，安裝拆卸簡(jiǎn)便，適合近地面使用，在惡劣天氣下仍用正常工作，可全天候長期使用，尤其適合作為航海航空的氣象測(cè)量儀器。
【IPC分類】G01P13/00, G01P5/24, G01W1/04
【公開號(hào)】CN204694730
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520277221
【發(fā)明人】聞濤, 何新, 畢麗佳, 聞寶民, 閆春英
【申請(qǐng)人】錦州陽光氣象科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年4月30日