[实用新型]风速风向传感器

说明书

本实用新型涉及一种风速风向传感器，它包括信号采集部、数字电源部和底座支撑部，信号采集部用于对环境风速、风向和温度信号进行采集，并将采集到的信号传送给数字电源部；数字电源部用于采集气压信号，数字电源部同时对采集到的气压、环境风速、风向和温度信号进行处理并转化为数字信号；底座支撑部用于支撑所述传感器整机，同时底座支撑部作为所述传感器与外部控制系统进行通信的电气接口。本实用新型首次采用了由双热膜敏感体构成的测量装置，实现了环境风速与风向信号的同步采集，测量数据更准确、直观；同时可测量气温和气压信号，能够按要求的频次和格式为外接系统提供环境风速、风向、气温、气压等参数。

技术领域

本实用新型属于气象传感器，具体涉及一种风速风向传感器。

背景技术

气象传感器是为弹道修正提供横风风速、气温、气压等环境参数的一种传感器。目前的气象传感器普遍存在以下不足：其一，仅能从环境中采集到横风矢量，无法独立表征风速和风向；其二，信号采集装置中横风风速、气温和气压的测量元件及其驱动电路均组装在同一组件中，各元器件在机械结构上相互交叉干涉，既影响传感器的测量精度，又不利于实现各功能模块的单独维修和更换。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述不足，提供一种测量数据直观准确，抗干扰能力强、性能稳定，具备更高维修性和互换性的风速风向传感器。

本发明采用的技术方案：一种风速风向传感器，它包括信号采集部、数字电源部和底座支撑部，信号采集部用于对环境风速、风向和温度信号进行采集，并将采集到的信号传送给数字电源部；数字电源部用于采集气压信号，数字电源部同时对采集到的气压、环境风速、风向和温度信号进行处理并转化为数字信号；底座支撑部用于支撑传感器整机，同时底座支撑部作为所述传感器与外部控制系统进行通信的电气接口。

进一步地，所述信号采集部由顶盖、纵风组件、风笼组件、横风组件、外筒和第一电连接器组成；纵风组件倒置安装于风笼组件上方，横风组件设置在风笼组件下方，顶盖通过螺纹与风笼组件上端连接，设置在纵风组件外部，作为其防护外壳；外筒通过螺纹与风笼组件下端连接，设置在横风组件外部，作为其防护外壳；外筒下端有一组均布的径向螺纹孔，使其兼具信号采集部与数字电源部2连接的机械接口功能；第一电连接器与纵风组件和横风组件的数据导线连接，作为信号采集部与数字电源部通信的电气接口；

所述风笼组件由上盘、过线管、隔板、下盘和支柱组成；外径一致的4根过线管与16根支柱相互间隔18°均匀分布在一个中心圆上，过线管和支柱的柱体贯穿隔板，且过线管和支柱的两端分别与上盘和下盘进行铆接，形成一笼状结构，为热膜敏感体的信号采集提供一个相对稳定的“风场”；4根过线管用于穿引纵风组件的数据导线；隔热板与16根支柱中互成90°分布的4根焊接，固定在风笼的中间位置，用于隔离开上下两个热膜敏感体，防止二者之间出现热串扰；

所述纵风组件由纵风座、纵风热敏板、纵风热膜敏感体、纵风温补电阻、纵风垫板、温度传感器、温感座、第一组六角铜柱、纵风板和纵风盖组成；纵风热膜敏感体和纵风温补电阻设置在纵风热敏板上，用于采集纵向的风速和风向信号；纵风热敏板前后安装面设置有纵风垫板，并安装在纵风座的长槽内，以紧定螺钉调整并固定在组件中心位置；用于采集环境气温信号的温度传感器设置在温感座内，温感座以紧定螺钉固定在纵风座的相应圆槽内；纵风座上设置有法兰式分隔结构，可有效消除纵风热膜敏感体对温度传感器的影响；纵风座下部设置有第一组六角铜柱，纵风板以螺钉固定在第一组六角铜柱上，作为纵风热膜敏感体的驱动电路；纵风座下端设置有纵风盖，对电路部分起密封防护作用；