[实用新型]高空气象探测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高空气象探测装置，属于气象探测技术领域。 

背景技术

高空气象观测系统作为综合气象观测系统的重要组成部分，在天气预报和气候监测中发挥着重要作用，同时高空气象观测资料对大气遥感真实性检验和校准的基准作用无可替代。传统的气象探空仪采用杆状电阻测温度，采用湿敏电阻测湿度，探测精度低、采样速度慢、抗干扰性差等缺点，给实际的天气测量带来很多麻烦。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、准确度高，采样速度快、结构简单、重量轻、使用方便的高空气象探测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：高空气象探测装置，包括数据采集模块、测量电路和发射机，所述数据采集模块和发射机均与测量电路相连接，所述数据采集模块用于采集气象数据，所述测量电路包括单片机和多路模拟开关，所述数据采集模块经多路模拟开关与单片机相连接，并将气象数据信号传输给单片机进行分析处理，所述发射机用于接收测量电路的数据分析处理信号并发射，所述测量电路与电源连接。

优选地，所述数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器。

优选地，所述发射机包括动态电平识别电路、回答控制模块、动态凹口控制模块、数据发送控制模块、振荡电路、微带电路和发射天线，所述发射机与测量电路的接口端设置动态电平识别电路，所述动态电平识别电路的信号输出端分别通过回答控制模块、动态凹口控制模块、数据发送控制模块与振荡电路的信号输入端相连接，所述振荡电路的信号输出端与微带电路的信号输入端相连接，所述微带电路的信号输出端连接有发射天线。

优选地，所述温度传感器为珠状热敏电阻型传感器，所述湿度传感器为高分子聚合物湿敏电容型传感器。

本实用新型采用珠状热敏电阻、湿敏电容和硅压阻气压传感器探测大气温度、湿度和气压，通过测量电路将物理量转变成数字量调制到发射机上，同时发射机采用调频调幅双体制双频道使其工作在两种状态，探空状态向地面雷达发送气象要素数字量，回答状态进行探空仪位置定位，地面终端根据探空仪检定数据及数据动态库计算出实际的气象要素值，以完成地面至高空36千米范围内的温度、气压、湿度、风向和风速的综合探测；并且本实用新型结构简单、准确度高，采样速度快、结构简单、重量轻、使用方便。

附图说明

图1为本实用新型高空气象探测装置的控制原理框图。

图2为本实用新型发射机的电路图。

图中：1为数据采集模块，2为测量电路，3为发射机，4为单片机，5为多路模拟开关，6为电源，7为动态电平识别电路，8为回答控制模块，9为动态凹口控制模块，10为数据发送控制模块，11为振荡电路，12为微带电路，13为发射天线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作的具体实施例作进一步说明。

如图1所示，高空气象探测装置，包括数据采集模块1、测量电路2和发射机3，所述数据采集模块1和发射机3均与测量电路2相连接，所述数据采集模块1用于采集气象数据，所述测量电路2包括单片机4和多路模拟开关5，所述数据采集模块1经多路模拟开关5与单片机4相连接，并将气象数据信号传输给单片机4进行分析处理，所述发射机3用于接收测量电路2的数据分析处理信号并发射，所述测量电路2与电源6连接。

测量电路2采用双积分原理进行电阻测量和电压量的测量采集，采用电荷泵方法进行电容量的测量采集，利用单片机及其内部定时器、内部比较器和运算放大器构成的积分器实现A/D转换。

其中，所述数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器和气压传感器，主要探测大气温度、湿度和气压等数据，然后通过测量电路的多路模拟开关5及模数转换模块，将采集的物理量转变成数字量，单片机对转变的数字量进行分析处理，最后调制到发射机上。

发射机3包括动态电平识别电路7、回答控制模块8、动态凹口控制模块9、数据发送控制模块10、振荡电路11、微带电路12和发射天线13，所述发射机3与测量电路2的接口端设置动态电平识别电路7，所述动态电平识别电路7的信号输出端分别通过回答控制模块8、动态凹口控制模块9、数据发送控制模块10与振荡电路11的信号输入端相连接，所述振荡电路11的信号输出端与微带电路12的信号输入端相连接，所述微带电路12的信号输出端连接有发射天线13。