风向风速传感器的制造方法
【专利摘要】一种风向风速传感器，包括底座，底座由法兰盘构成，底座的轴心位置上设置有一根支撑杆，支撑杆与测量舱构成新型风向风速采集的专利结构，支撑杆与测量舱具有极强、极灵敏的弹性模量设计，满足风速从1级至14级风速传感量的数据采集；风向风速采集舱包括密封的球形壳体，球形壳体内固定设置有加速度与陀螺仪一体化传感器芯片和单片机，加速度与陀螺仪一体化传感器芯片通过数据线与单片机连接，单片机包括有通讯端口，通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。本实用新型利用加速度与陀螺仪一体化传感器芯片、采用新型具有极强、极灵敏的弹性模量材料设计的传感结构、检测风向风速的传感器，传感器不再受气象条件影响，体积小，安装方便。
【专利说明】
风向风速传感器
[0001 ] 技术领域:
[0002]本实用新型涉及电学领域，尤其涉及传感器，特别涉及架空输电技术，具体的是一种风向风速传感器。
[0003]【背景技术】:
[0004]风向风速传感器是架空输电线路在线监测装置的主要传感器，该传感器采集的数据对架空输电线路的设计、自然环境的记录、覆冰在线监测、自然灾害预测等具有重要作用。现有安装在架空线路的铁塔上的传感器主要有机械式传感器和超声波式传感器，主要存在以下缺陷:
[0005]第一，在覆冰天气，由于湿度大，机械风杯式风速传感器、风向标式风向传感器以及超声波式传感器探头覆冰后，导致传感器失效，无法采集数据。
[0006]第二，覆冰、长时间下雨天气造成电源供应不足，无法保证装置24小时供电。
[0007]第三，体积、重量过大，不便于运输、搬运及安装。
[0008]第四，安装时对安装方向要求较高。
[0009]
【发明内容】
:
[0010]本实用新型的目的在于提供一种风向风速传感器，所述的这种风向风速传感器要解决现有技术中安装在架空线路的铁塔上的传感器受气象条件影响较大、安装不方便的技术问题。
[0011]本实用新型的这种风向风速传感器，包括一个底座，所述的底座由法兰盘构成，其中，所述的底座的轴心位置上设置有一根支撑杆，所述的支撑杆具有弹性模量，支撑杆的顶端固定设置有一个风向风速采集舱，所述的风向风速采集舱包括一个密封的球形壳体，所述的球形壳体内固定设置有加速度与陀螺仪一体化传感器芯片和单片机，所述的加速度与陀螺仪一体化传感器芯片通过数据线与所述的单片机连接，单片机包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。
[0012]支撑杆与测量舱构成新型风向风速采集结构，支撑杆与测量舱具有极强、极灵敏的弹性模量设计，满足风速从I级至14级风速传感量的数据采集。
[0013]进一步的，支撑杆具有导电性能。
[0014]本实用新型的工作原理是:底座固定安装到架空线路的铁塔上，支撑杆自然接地防护。当风力按照某一方向作用在铁塔和支撑杆上，测量舱会向某一方向倾斜，而测量舱倾斜角方向即为风向，陀螺仪根据角度变化测量出风向；并通过加速度测量角速度，根据角速度测量计算出风速，实现风向风速的测量。支撑杆摆动幅度与压力相关，通过风速换算为压力，可计算出支撑杆的摆动幅度。
[0015]本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型利用加速度与陀螺仪一体化传感器芯片检测风向风速传感器，传感器不再受气象条件影响，体积小，安装方便。
[0016]【附图说明】:
[0017]图1是本实用新型的风向风速传感器的示意图。
[0018]【具体实施方式】:
[0019]实施例1:
[0020]如图1所示，本实用新型的风向风速传感器，包括一个底座I，所述的底座I由法兰盘构成，其中，所述的底座I的轴心位置上设置有一根支撑杆2，所述的支撑杆2具有弹性模量，支撑杆2的顶端固定设置有一个风向风速采集舱，所述的风向风速采集舱包括一个密封的球形壳体3，所述的球形壳体3内固定设置有加速度与陀螺仪一体化传感器芯片4和单片机5，所述的加速度与陀螺仪一体化传感器芯片4通过数据线与所述的单片机5连接，单片机5包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。
[0021]进一步的，支撑杆2具有导电性能。
[0022]本实施例的工作原理是:底座I固定安装到架空线路的铁塔上，支撑杆2自然接地防护。当风力按照某一方向作用在铁塔和支撑杆2上，测量舱会向某一方向倾斜，而测量舱倾斜角方向即为风向，陀螺仪根据角度变化测量出风向；并通过加速度测量角速度，根据角速度测量计算出风速，实现风向风速的测量。支撑杆2摆动幅度与压力相关，通过风速换算为压力，可计算出支撑杆2的摆动幅度。
【主权项】
1.一种风向风速传感器，包括一个底座，所述的底座由法兰盘构成，其特征在于:所述的底座的轴心位置上设置有一根支撑杆，所述的支撑杆具有弹性模量，支撑杆的顶端固定设置有一个风向风速采集舱，所述的风向风速采集舱包括一个密封的球形壳体，所述的球形壳体内固定设置有加速度与陀螺仪一体化传感器芯片和单片机，所述的加速度与陀螺仪一体化传感器芯片通过数据线与所述的单片机连接，单片机包括有通讯端口，所述的通讯端口上连接有通讯电缆或者无线通讯装置。2.如权利要求1所述的风向风速传感器，其特征在于:支撑杆具有导电性能。
【文档编号】G01P13/02GK205643379SQ201620487836
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】王荣波, 黄发明
【申请人】上海久壬信息科技有限公司