[发明专利]一种手持测风测温装置和方法

权利要求书

1.一种手持测风测温装置，其特征在于，所述装置包括风向测量模块、风速测量模块、封为测量模块、气温测量模块、微处理器和显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述风向测量模块由风向传感器组成，所述风向传感器的感应组件为风向标，所述风向标由风向杆和风压板组成，所述风向标刚体主轴下端连接有用于角度变换的光电码盘。

3.根据权利要求2所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述风向标的用于角度变换的光电码盘采用7位格雷码光电码盘。

4.根据权利要求1所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述风速测量模块由风速传感器组成，所述风速传感器为三杯式结构，所述风速传感器包括第一宝石轴承、第二宝石轴承和风速主轴，所述风速主轴由第一宝石轴承和第二宝石轴承支撑，所述风速主轴上端装有互成120°的三杯组，所述风速主轴下端装有四齿叶片。

5.根据权利要求4所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述方位测量模块由方位传感器组成，所述方位传感器安装于第一宝石轴承和第二宝石轴承上。

6.根据权利要求1所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述温度测量模块为NTC半导体温度传感器，所述NTC半导体温度传感器将测量所在温度值下的电压值直接经A/D转换后传输给所述微处理器。

7.根据权利要求1所述的一种手持测风测温装置，其特征在于，所述微处理器包括开关控制键、用于整形所述风速传感器输出的频率量的反向器、用于将所述风向传感器和所述方位传感器输出的7位格雷码转变为串行码的并/串转换芯片、用于将所述温度传感器输出的电压模拟值和检测到的电源电压值进行A/D转换的A/D转换模块、用于显示检测结果的液晶显示器、用于进行数据处理和分析的单片机CPU。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种手持测风测温装置的测风测温方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：按下开关控制键，开启所述装置进行测量，当所述风向标随风转动时，通过与其刚体连接的主轴带动下端光电码盘旋转，固定的微型角位移变换器产生与风向对应的7位格雷码，并由并/串转换芯片及时送到单片机的串行口；

S2：当旋转架随风旋转时，轴带动下方叶片旋转，所述风速传感器下端的齿状叶片在光电开关的光路中不断切割光束，从而送出与风速成正比的脉冲量；所述风速传感器输出的脉冲信号经所述反相器求解出真风速；

S3：所述方位传感器在磁力的驱动下自由旋转，得到7位格雷码，再经并/串转换芯片转变为串行码送给所述单片机CPU的另一串口；

S4：所述温度测量模块对所测环境温度下的电压模拟值经过所述A/D转换模块进行A/D转换后传递给所述单片机CPU，并检测所通电源的电压值经过所述A/D转换模块进行A/D转换后传递给所述单片机CPU；

S5：所述单片机CPU进行风向、风速、方位和温度的计算并将计算结果传递给所述液晶显示器显示所述计算结果。

9.根据权利要求8的一种手持测风测温装置的测风测温方法，其特征在于，所述S2步骤中求解真风向时将风向随时将风向传感器的相对风向与方位值合作为真风向，每次取样为瞬时风向，将2min内取60个真风向的矢量分量进行合成，得到2min的真风向。

10.根据权利要求8的一种手持测风测温装置的测风测温方法，其特征在于，所述S2步骤中求解真风速时将2s的平均风速记为瞬时风速，将2min内取60个瞬时风速取平均值计为2min平均风速。