風速測量頭的製作方法

2023-11-11 22:47:12

專利名稱：風速測量頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風速測量頭，用於測量風速。
背景技術：
風速測量不僅在氣象、航空、航海等方面扮演著非 常重要的角色，而且在人們的日常生產和生活中也具有非常重要的作用。目前世界上測風速的方法有熱式、超音波式、葉輪式及皮拖管式等，其中主要以葉輪式為主。但這些方法具有造價高、操作複雜、壽命短等缺點，不能廣泛普及和使用。風速是空氣的流速，看不見，摸不著，要想把它顯示出來就要把無形轉化為有形，用葉輪的轉動來轉化，要長時間轉動，需要定期維護且壽命有限，所以要設計一種靜態風速測量裝置。
發明內容本實用新型的目的是提供一種風速測量頭，解決現有風速測量儀器造價高、操作複雜、壽命短的缺點。本實用新型的目的是以如下方式實現的該風速測量頭，包括一個半球形的外殼，在外殼的空腔內設置十字型彈性板，彈性板的四臂上附有應變片，外殼的空腔上壁固定對準彈性板的四臂端頭上面的壓杆，彈性板的中心固定支柱，支柱伸出在外殼下部，支柱與外殼之間留有間隙，有導線將四個應變片串聯後通過支柱的內孔引出。根據空氣動力學原理，空氣流速和氣壓成反比，也就是說同一海拔高度，空氣流速較快的地方氣壓較低。由此我們把空氣的流速變化轉化為壓力的變化再轉化為電路中電阻、電流、電壓等的變化，這種變化可以通過壓力傳感器來實現，壓力傳感器關鍵部件是應變片。當被測對象受力變形時，應變片的敏感柵也隨同變形，其電阻值發生相應變化，通過轉換為電壓或電流的變化，從而實現應變的測量。金屬電阻應變片的工作原理是電阻應變效應，即金屬絲在受到應力作用時，其電阻隨著所發生的拉伸或壓縮機械變形大小而發生相應的變化。把風速儀外形設計成半球形，使上下通過的風速不一樣，從而產生向上或向下的力，通過壓杆作用使彈性板變形引起應變片電阻的變化，最後接入單片機集成電路，可實時檢測和記錄風速的大小和變化。本實用新型配合單片機使用，採用單片機數字電路，相比模擬電路大大增加穩定性和智能性，更主要的是單片機可放大電路中的微小變化，這樣就完美地彌補了壓力傳感器電阻變化差值小的缺點。本實用新型用於測風速，使用方便，造價低廉，應用前景廣闊，可用於氣象，航海等專業領域，也可廣泛應用於生產生活中，如在出行、野營、登山、滑翔、旅遊等方面，即可安放在運動的物體上，也可放在靜止的物體上。因其為靜態測風速，所以可長時間使用，無需維護，壽命長，接入電路可持續不斷地提供實時的風速情況。

圖I是本實用新型的主視圖。[0008]圖2是本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
參照圖I、圖2,有一個半球形的外殼I,在外殼I的空腔6內設置十字型彈性板3,彈性板3的四臂上附有應變片4，外殼I的空腔6上壁固定對準彈性板3的四臂端頭上面的壓杆5，彈性板3的中心固定支柱2，支柱2伸出在外殼I下部，支柱2與 外殼I之間留有間隙，有導線7將四個應變片4串聯後通過支柱2的內孔引出。
權利要求1.一種風速測量頭,包括一個半球形的外殼，其特徵在於在外殼(I)的空腔(6)內設置十字型彈性板(3)，彈性板(3)的四臂上附有應變片(4)，外殼(I)的空腔(6)上壁固定對準彈性板(3)的四臂端頭上面的壓杆(5)，彈性板(3)的中心固定支柱(2)，支柱(2)伸出在外殼(I)下部，支柱(2)與外殼(I)之間留有間隙，有導線(7)將四個應變片(4)串聯後通過支柱(2)的內孔引出。
專利摘要一種風速測量頭，有一個半球形的外殼，在外殼的空腔內設置十字型彈性板，彈性板的四臂上附有應變片，外殼的空腔上壁固定對準彈性板的四臂端頭上面的壓杆，彈性板的中心固定支柱，支柱伸出在外殼下部，支柱與外殼之間留有間隙，有導線將四個應變片串聯後通過支柱的內孔引出。本實用新型用於測風速，使用方便，造價低廉，應用前景廣闊，可用於氣象，航海等專業領域，也可廣泛應用於生產生活中，即可安放在運動的物體上，也可放在靜止的物體上。因其為靜態測風速，所以可長時間使用，無需維護，壽命長，接入電路可持續不斷地提供實時的風速情況。
文檔編號G01P5/08GK202512134SQ201220143898
公開日2012年10月31日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者杜飛翔 申請人:杜飛翔