[实用新型]风速风向传感器

摘要

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。

主权项

1.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，其特征在于，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；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；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；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；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；所述横风组件由横风座、横风热敏板、横风热膜敏感体、横风温补电阻、横风垫板、第二组六角铜柱、横风板和横风盖组成；横风热膜敏感体与横风温补电阻设置在横风热敏板上，用于采集横向的风速和风向信号；横风热敏板的左右两侧安装面分别设置有横风垫板，一并安装在横风座的长槽内，以紧定螺钉调整并固定在组件中心位置；横风座的下部设置有第二组六角铜柱，横风板以螺钉固定在第二组六角铜柱上，作为横风热膜敏感体的驱动电路；横风座的下端设置有横风盖，对电路部分起密封防护作用；纵风组件的纵风热膜敏感体与横风组件的横风热膜敏感体的轴线在水平方向相互垂直成90°；所述数字电源部由连接件、支撑管、电源支架、套筒、气压电源板、数字通信板、气压传感器、电源模块、电源滤波器、管体、三通接头、小导管、通气管、第二电连接器和第三电连接器组成；连接件和支撑管焊接成一体，作为部件的防护外壳和框架；连接件上端设置有一组径向锥口沉孔，使其兼具数字电源部与信号采集部连接的机械接口功能；支撑管下端设置有一组径向螺纹孔，使其兼具数字电源部与底座支撑部连接的机械接口功能；电源支架设置在连接件和支撑管内腔，以一组螺钉固定；第二电连接器设置在电源支架的上端，作为与信号采集部通信的电气接口；电源支架下部两侧分别设置有气压电源板和数字通信板；气压传感器和电源模块设置在气压电源板上，电源模块用于为传感器整机供电；气压传感器的出口设置有管体，该管体依次连接三通接头和小导管，最终与设置在支撑管下部的两个通气管相连；数字通信板与气压电源板通过背面的排插进行连接通信；电源滤波器设置在电源支架下部，以螺钉固定；套筒设置在电源支架外部，通过螺纹与电源支架连接；第三电连接器与组件的各条数据导线相连，作为数字电源部与底座支撑部通信的电气接口；所述的底座支撑部由底座、底盘、丝圈、第四电连接器和电缆组成；第四电连接器设置在底座上端，作为与数字电源部通信的电气接口；底座下端与底盘焊接成一体，支撑起传感器整机；底座上端设置有一组径向锥口沉孔，使其兼具底座支撑部与数字电源部连接的机械接口功能；底盘作为传感器与外部结构相连接的机械接口；丝圈设置在底盘下端，用于部件内腔的密封；电缆的引线端穿过丝圈和底盘，在底座内腔与第四电连接器相连，作为传感器与外部控制系统进行通信的电气接口。