专利名称：野外便携式防沙风速廓线测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量空气流场的电子仪器，尤其是一种用于野外风速廓线测量仪。
背景技术：
在风沙物理科学研究中，不同梯度风速风向的测量，是防沙治理土壤风蚀实验中参照的重要物理参数。在大量的科学试验中，科技人员发现土壤风蚀是沙尘暴发生发展的一个重要因素，风是沙尘暴最直接的动力，其中气流性质、风速大小、土壤风蚀过程中风力作用的相关条件都是科技人员大量在野外试验基础上要解决的问题。
本实用新型的内容基于上述的目的，本实用新型提供一种野外便携式防沙风速廓线测量仪，通过计数脉冲整形电路，采用软件操作程序控制，将风杯和风向标的圈数和方向，用高灵敏霍尔开关电路挡换风速值和风向值，利用232数据串行口与笔记本电脑直接传数，为测量风速和风向提供基础性数据。
本实用新型的目的可以通过以下措施来实现一种野外便携式防沙风速廓线测量仪是由固定支架、风向标、风速感应杯、霍尔感应器、磁钢、风向定盘、风速转盘、风速廓线控制存储电路组成；在固定支架的顶部设有1个双叶风向标，在风向标转轴上固联有磁钢，并在风向标转轴的磁钢下套有带霍尔感应器的风向定盘、霍尔感应器均布在风向定盘的十六个对称位置；在固定支架采用航空插件下上接头，悬吊风速转盘与组合式倒置风速感应杯，风速转盘中置有霍尔感应器和磁钢。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来实现所述的野外便携式防沙风速廓线测量仪，风速廓线控制存储电路是由单片机数据采集计数电路、键盘、数据存贮电路、232串行口、液晶显示与电源组成。电源是由蓄电池、太阳充电电路、太阳能电池或交流充电电路组成。
本实用新型的优点和产生的积极效果是1、本实用新型提供一种适应野外便携式防沙风速廓线测量仪是直读式和数据存贮式的。它通过电路的特殊调试，将风杯和风向标的圈数和方向用高灵敏霍尔开关电路转换成风速值和风向方位置，再通过PC机连接，将数据传输到笔记本电脑，通过软件处理，可从液晶显示数据。
2、本实用新型仪器主机体积小，支架管上刻有高度标置，接插件改用航空插头，在野外测量时，搬运、安装极为方便。
3、本实用新型的固定支架拆卸可作线轴，组装后可成吊挂式风杯支架杆，其特点可以测量离地表沙面2cm左右的风沙流挟沙风速值和挟雪粒风速值。
4、本实用新型采用8-10路风速传感器，风速范围是0.6-30m/s，风向标0-360°，分16个方位，传输距离大于300米，由于采用了cmos微型单片计算机技术，设计了计数脉冲整形电路，采用了低温液晶显示，设置了交流充电电路，增加了232数据串行口与笔记本电脑直接传数，改进了数据存贮电路，加大了数据存贮量。
5、本实用新型轻便简单、减少了人员劳动强度，减轻了科研人员的数据，挑选和人工输入数据，使仪器更能长期、连续、同步采集风速廓线和风向值，大大地提高了测量仪器的精度和数据存贮量。
6、野外便携式风速廓线测量仪可以联接各种形式的开关量风速传感器、由于计数原理的风杯传感器取消了风速表的齿轮和零部件，采用插件接头，避免了沙尘卡住风杯的现象，从而减小了风杯的起动风速，提高了仪器的可靠性。
本实用新型的具体结构见以下附图图1是本实用新型的结构示意图图2是本实用新型的风速风向测量控制存贮电路原理图具体实施方式
参照图1、2，一种野外便携式防沙风速廓线测量仪是由固定支架1、1’、风向标2、风速感应杯3、霍尔感应器4、磁钢5、风向定盘6、风速转盘7、风速廓线控制存储电路组成。在固定支架1的顶部设有1个双叶风向标2，在风向标2转轴上固联有磁钢5，并在风向标2转轴的磁钢5下套有带霍尔感应器4的风向定盘6，霍尔感应器4均布在风向定盘6的十六个对称位置；在固定支架1’采用航空插件下上接头，悬吊风速转盘7与组合式倒置风速感应杯3，风速转盘7中置有霍尔感应器4和磁钢5霍尔感应器4的电信号通过导线8与风速廓线控制存储电路相连。所述的风速廓线控制存储电路是由单片机数据采集计数电路9、键盘10、数据存贮电路11、232串行口12、液晶显示13与电源14组成。
电源14为太阳充电电路或交流充电电路。太阳充电电路是由蓄电池14、太阳充电电路15、太阳能电池16组成，一般应用于野外。室内采用交流充电电路17。
权利要求1.一种野外便携式防沙风速廓线测量仪是由固定支架(1、1’)、风向标(2)、风速感应杯(3)、霍尔感应器(4)、磁钢(5)、风向定盘(6)、风速转盘(7)、风速廓线控制存储电路组成，其特征在于在固定支架(1)的顶部设有1个双叶风向标(2)，在风向标(2)转轴上固联有磁钢(5)，并在风向标(2)转轴的磁钢(5)下套有带霍尔感应器(4)的风向定盘(6)，霍尔感应器(4)均布在风向定盘(6)的十六个对称位置；在固定支架(1’)采用航空插件下上接头，悬吊风速转盘(7)与组合式倒置风速感应杯(3)，风速转盘(7)中置有霍尔感应器(4)和磁钢(5)。
2.按照权利要求1所述的野外便携式防沙风速廓线测量仪，其特征在于风速廓线控制存储电路是由单片机数据采集计数电路(9)、键盘(10)、数据存贮电路(11)、232串行口(12)、液晶显示(13)与电源(14)组成。
3.按照权利要求1、2所述的野外便携式防沙风速廓线测量仪，其特征在于电源(14)是由蓄电池(14)、太阳充电电路(15)、太阳能电池(16)或交流充电电路(17)组成。
专利摘要本实用新型涉及一种测量空气流场中流速与流向的电子仪器。是由固定架、风向标、风速感应标、霍尔传感器、磁钢、风速廓线控制存储电路组成。在固定架的顶部设有双叶风向标，在风向标转轴上固联有磁铁，并在风向标转轴的磁铁下套有带霍尔传感器的风向盘。霍尔传感器均布在风向定盘的十六个对称位置。在固定架采用航空插件上下接头，悬吊风速转盘与组合式倒置风速感应标。风速转盘中置有霍尔感应器和磁钢。霍尔感器的电信号通过导线与风速廓线控制存贮电路相连。本实用新型在沙漠、冰川、高山等气候条件比较恶劣环境下测定平均每秒风速位的多路同步梯度测风仪器，可以瞬时测定存贮地表粗糙度的风速变化情况，在农、林、国防、铁路、公路、科研等行业有广泛的应用。
文档编号G01P5/02GK2552006SQ0226193
公开日2003年5月21日 申请日期2002年6月28日 优先权日2002年6月28日
发明者赵爱国, 王涛, 屈建军, 董治宝, 李宏, 拓万泉 申请人:中国科学院寒区旱区环境与工程研究所