[发明专利]哨响分析式风力监测器

说明书

技术领域

本发明涉及气象监测设备领域，特别地，是涉及一种风力监测器。

背景技术

在目前的气象监测工作中，风力监测是一项最基本的监测任务，而对于风力的监测，目前普遍采用的是风车式监测器，其包括一个风车体，该风车体通过一根竖直的转轴固定在基座上，风车体后方为一个大致呈竖直平面的尾翼，这样，当任意方向的风吹来时，由于尾翼的作用，将使得风车体偏转至正对风向的方位，然后，由平行于风车体横截面，亦即正交于尾翼的风车叶轮，正面承受风力；通过所述叶轮的转速，亦即风车体的转轴转过的角度，即可确定风速及风向。

对于该种风车式监测器，其缺点在于，它采用了较多的动作部件对风力进行监测，一方面，由于监测器是置于露天环境的，动作部件的润滑性能无法得到长期保障，特别是风车叶轮的旋转，其润滑性的变化，将直接影响风速的测量，因此，测量精度有限；另一方面，在大风天气下，动作部件容易被风力破坏，导致整个装置的精度进一步下降，甚至于完全报废。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种哨响分析式风力监测器，该风力监测器可以抵抗恶劣的天气环境，不易损坏，并长期保持良好的测量精度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该哨响分析式风力监测器包括基座，所述基座上方延伸一根固定的长方体柱；所述长方体柱的四个侧面在同一水平高度位置上分别开设一个进风孔，各进风孔在所述长方体柱内部分别接一根导流管，各所述导流管分别连接一个哨子，各所述哨子分别匹配一个拾音器；各所述拾音器电性连接一个共同的运算器；所述运算器根据各所述拾音器拾取的音频信号，计算出风向及风速，并交由一个显示器显示监测结果。

作为优选，所述长方体柱内部具有格栅，将各所述哨子以及与各哨子对应的导流管、拾音器气密隔开，从而使每一组导流管、哨子、拾音器之间互不影响。

作为优选，所述运算器按照如下方式计算风向与风速：根据各拾音器所拾取的音频信号的幅值，乘以比例系数，得出一个风速矢量，该风速矢量的方向与该拾音器所对应的长方体柱侧壁的法线平行，并指向长方体柱内侧；将各个拾音器所对应的风速矢量合成为一个合矢量，该合矢量的方向即为风向，该合矢量的大小即为风速。

本发明的有益效果在于：该哨响分析式风力监测器在工作过程中，由于没有任何动作部件，因此难以损坏，也无需保障润滑等条件，故而，可以长期地保持监测精度。

附图说明

图1是本哨响分析式风力监测器一个实施例的外部示意图。      

图2是图1实施例中，长方体柱的内部示意图。

图3是本哨响分析式风力监测器的电气结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

在图1、图2、图3所示实施例中，该哨响分析式风力监测器包括基座1，所述基座1上方延伸一根固定的长方体柱2；所述长方体柱2的四个侧面在同一水平高度位置上分别开设一个进风孔200，各进风孔200在所述长方体柱2内部分别接一根导流管（未图示），各所述导流管分别连接一个哨子4，各所述哨子4分别匹配一个拾音器5；各所述拾音器5，即第一拾音器51、第二拾音器52、第三拾音器53、第四拾音器54，电性连接一个共同的运算器6；所述运算器6根据各所述拾音器拾取的音频信号，计算出风向及风速，并交由一个显示器7显示监测结果。

所述长方体柱2的内部如图2所示，内部具有格栅21，与长方体柱的侧壁一起形成田字结构，所述格栅21将各所述哨子4以及与各哨子对应的导流管（未图示）、拾音器5气密隔开，从而使每一组导流管、哨子、拾音器之间互不影响。

上述的哨响分析式风力监测器，所述运算器6按照如下方式计算风向与风速：根据各拾音器5所拾取的音频信号的幅值，乘以比例系数，得出一个风速矢量，该风速矢量的方向与该拾音器所对应的长方体柱侧壁的法线平行，并指向长方体柱内侧；将各个拾音器所对应的风速矢量合成为一个合矢量，该合矢量的方向即为风向，该合矢量的大小即为风速。

需要说明的是，所述的比例系数应当为一个经验系数，具体可以按如下方式得到：采用一个普通风力监测器得出当前风向及风速，然后将本哨响分析式风力监测器的各个侧面分别正对风向，记录此时各所述拾音器所拾取的音频信号的幅值，从而分别确定各个拾音器所对应的比例系数。

上述哨响分析式风力监测器在工作过程中，由于没有任何动作部件，因此难以损坏，也无需保障润滑等条件，故而，可以长期地保持监测精度 。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。