[发明专利]一种翅片式温度传感器

说明书

本发明公开了一种翅片式温度传感器，包括由下至上间隔设置的第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板，所述第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板在水平位置平行设置，通过第一支撑杆固定，所述第一翅片散热板和第二翅片散热板之间设有温度传感器探头，通过第二支撑杆固定在第一翅片散热板上。首先，本设计利用遮光板可以减小太阳的直接照射和二次辐射；其次，翅片散热板使用散热性能良好的金属材料，可以有效减少内部温度升高对温度测量带来的影响，从而减少防辐射罩内温度传感器探头受到的热辐射污染，降低辐射误差。

技术领域

本发明涉及气象仪器技术领域，尤其是涉及一种翅片式温度传感器。

背景技术

温度传感器是气象观测时常用的测温传感器，温度传感器在进行气象测量时，传感器的测量精度会受到诸多因素影响，例如太阳辐射、元件沾湿、自加热效应、长波辐射等。随着温度探测精度要求的日益提高，如何降低温度传感器测量误差已成为亟需解决的问题，而太阳辐射作为影响温度传感器探测性能的重要因素已成为该领域研究的热点，为了减小太阳辐射对温度测量造成的影响，市面上出现了各种规格的温度传感器，如基于叶片式百叶箱和环片式防辐射罩的温度传感器等。但这些温度传感器均存在一些不足之处，有的由于是箱体设计不利于空气流通，从而导致测量误差较大，有的由于过于笨重而不利于携带，也不利于维护。目前气象站用百叶箱或防辐射罩可避免太阳对温度传感器探头的直接辐射，降低辐射误差。然而传统的百叶箱或防辐射罩难以反射全部太阳辐射，尤其是其叶片和环片，在受到强太阳辐射后会引起百叶箱或防辐射罩内部升温，从而使得温度传感器探头周围气流被加热，对温度传感器造成辐射热污染，引起测量误差。此外，叶片和环片不利于气流流通，百叶箱或防辐射罩内部低气流速度亦会导致辐射误差进一步加大。防辐射罩内部气流速度降低会导致热污染效应产生。由于百叶箱的叶片和防辐射罩的环片之间均存在缝隙，总存在一定比例的太阳直接辐射、散射辐射和地面反射辐射从缝隙中进入仪器内部，并照射在温度传感器探头表面，这种效应亦会使辐射误差进一步扩大。基于传统百叶箱和防辐射罩的温度传感器的辐射误差可达1℃量级甚至更高。百叶箱的叶片和防辐射罩的环片不仅引起辐射误差问题，亦降低了温度传感器探头响应速度，引起滞后误差，木质百叶箱滞后可达10分钟以上。此外，由于百叶箱和防辐射罩的热容较大，给温度脉动观测也带来了很大难度。一个良好的温度传感器设计，不仅应该使得到达温度传感器探头表面的太阳辐射尽可能的小，而且应该使得温度传感器探头周围的气流速度尽可能的大。采用叶片或环片有助于降低辐射误差，但是难以使温度传感器探头感知到的气流速度尽可能的大，从而难以消除热污染效应。因此上述两种设计要求存在矛盾，这给温度传感器性能的提高带来了困难。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术的不足，本发明公开了一种提高温度测量准确性的翅片式温度传感器。

技术方案：本发明的翅片式温度传感器，包括由下至上间隔设置的第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板，所述第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板在水平位置平行设置，通过第一支撑杆固定，所述第一翅片散热板和第二翅片散热板之间设有温度传感器探头，通过第二支撑杆固定在第一翅片散热板上。

进一步的，所述第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板均为正方形结构平板，设置时，四者的中心位置在一条直线上，并垂直于水平面。

进一步的，所述第一翅片散热板和第二翅片散热板结构大小完全一致，所述第一翅片散热板包括正方形结构的翅片固定板以及分布于翅片固定板四周的翅片。

进一步的，所述翅片在翅片固定板四周沿水平方向均匀间隔布设。

进一步的，所述第一支撑杆有4根，分设于第一翅片散热板四个角，所述第一支撑杆依次穿过第一遮光板、第一翅片散热板、第二翅片散热板和第二遮光板形成固定。

进一步的，所述温度传感器探头位于第一翅片散热板和第二翅片散热板的中间位置。