[发明专利]一种手持测风测温装置和方法

说明书

本发明提供一种手持测风测温装置和方法，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。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。本本发明体用的为一种风向风速测量、气温测量、方位测量于一体的装置，可在陆地上、运动着的船只或者搭载在其他载体上进行测量，并能够随时求解出真风向和真风速；还可以测量出运动载体的运动方向、目标物坐在方位以及现场气温，是一种便携式的手持测风测温装置。

技术领域

本发明属于风测量技术领域，具体涉及一种手持测风测温装置和方法。

背景技术

常规测风仪器只是对风速和风向进行直接测量，在陆地或静止载体上测得的为真风速和真风向，但是在运动载体如移动的船只上，由于受到载体移动速度和方向对所测风速和风向的影响，所测得的数据只是合成量，所以求解实际真风速和真风向对气象测量具有重要意义。

发明内容

本发明针对上述缺陷，提供一种风向风速测量、气温测量、方位测量于一体的，可在陆地上、运动着的船只或者搭载在其他载体上进行测量，并能够随时求解出真风向和真风速，还可以测量出运动载体的运动方向、目标物坐在方位以及现场气温的手持测风测温装置和方法。

本发明提供如下技术方案：一种手持测风测温装置，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

本申请还提供利用上述手持测风测温装置的测风测温方法，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；