[实用新型]一种基于霍尔效应的手握式风向风力计

说明书

本实用新型公开了一种基于霍尔效应的手握式风向风力计，属于气象、环境领域，本实用新型包含手握盒、显示屏、霍尔传感器、风向传动轴、风速转轮、风向杆、挡风帽、磷酸锂铁电池、风速转轴，所述风速转轴包含风力拨片，风力拨片中有霍尔拨片，霍尔传感器可以感应霍尔拨片的转动，通过转动频率可以确定风力，本实用新型适用于在非实时监控情况下简单的研究风力风向数据，具有小巧精致、适用性广、可以随时移动的特点，对正常生活、简单气象调研具有重要意义。

技术领域

本实用新型属于气象、环境领域，具体涉及到一种基于霍尔效应的手握式风向风力计。

背景技术

气象上把风吹来的方向确定为风的方向。因此，风来自北方叫做北风，风来自南方叫做南风。气象台站预报风时，当风向在某个方位左右摆动不能肯定时，则加以“偏”字，如偏北风。当风力很小时，则采用“风向不定”来说明。

受仪器启动风速的限制，通常将风速小于2m/s的风记为无风，即缺记风向。[2] 风向的测量单位，我们用方位来表示。如陆地上，一般用16个方位表示，海上多用36个方位表示；在高空则用角度表示。用角度表示风向，是把圆周分成360度，北风(N)是0度(即 360度)，东风(E)是90度，南风(S)是180度，西风(W)是270度，其余的风向都可以由此计算出来。

风向标是一种应用最广泛的风向测量装置，它有单翼型、双翼型和流线型等。风向标一般是由尾翼、指向杆、平衡器及旋转主轴4部分组成的首尾不对称的平衡装置。其重心在支撑轴的轴心上，整个风向标可以绕垂直轴自由摆动。风向标和气流方向有一定的夹角时，气流对风向标尾翼产生一个压力F。其大小正比于风标几何形状在气流方向垂直面上的投影，风标头部迎风面积小，尾翼迎风面积大，由这个压力差在垂直风标方向上的分力f产生风压力矩使风标绕垂直轴旋转，直到风标与气流平行。从风向标与固定主方位指示杆之间的相对位置就可以很容易观测出风向。

风标通过垂直轴、角度传感器将风向信号传递出去，传送和指示风向标所在方位的方法很多，有电触点盘、环形电位、自整角机和光电码盘4种类型，其中最常用的是光电码盘。

风力也可以成为风速，风速，是指空气相对于地球某一固定地点的运动速率，常用单位是m/s，1m/s＝3.6km/h。风速没有等级，风力才有等级，风速是风力等级划分的依据。一般来讲，风速越大，风力等级越高，风的破坏性越大。风速是气候学研究的主要参数之一,大气中风的测量对于全球气候变化研究、航天事业以及军事应用等方面都具有重要作用和意义。

然而，风向杆的安装方位指向正南，风速仪(风速和风向)一般安装在离地10m的高度上，因此给民间使用和非专业性日常研究造成了诸多不便。

实用新型内容

为克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种基于霍尔效应的手握式风向风力计，用于日常使用，测定风向和风速状况。

为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：一种基于霍尔效应的手握式风向风力计，包含手握盒、显示屏、霍尔传感器、风向传动轴、风速转轮、风向杆、挡风帽、磷酸锂铁电池、风速转轴，所述手握盒内部安装有磷酸锂铁电池，所述显示屏安装在手握盒表面，所述霍尔传感器焊接在手握盒表面靠近风向传动轴处，所述风向传动轴安装在手握盒内，并从手握盒表面霍尔传感器旁伸出并延伸，风向传动轴靠近风向杆端安装有风速转轴，所述风速转轮通过风速转轴安装在风向传动轴上，所述风向杆焊接在风向传动轴一端，所述挡风帽焊接在风向杆远离风向传动轴的一端，所述手握盒为中空结构，内部安装有集成运算芯片，集成运算芯片分别连接至显示屏、霍尔传感器、风向传动轴，所述风速转轮含有风力拨片，若其中一个风力拨片为霍尔拨片，从霍尔传感器第一次感应到霍尔拨片开始，每感应到一次霍尔拨片为风速转轮旋转一周，若所有的风力拨片都为霍尔拨片，霍尔传感器感应到所有的风力拨片时为风速转轮旋转一周，磷酸锂铁电池为总电源，磷酸锂铁电池通过导线连接至霍尔传感器、显示屏、集成运算芯片，集成运算芯片可以收集霍尔传感器和风向传动轴的数据，并加以计算，将结果呈现在显示屏上。

附图说明