专利名称：手持风向风速测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气象用风向风速测量仪，特别涉及一种手持风向风速测量仪。
背景技术：
目前气象用手持风向风速测量仪大多为全机械式，或仅风速测量和显示采用电子式，其他部分仍为机械式的手持风向风速测量仪，结构复杂，成本高，测量数据无法保留，在野外测量中使用不方便。
发明内容
鉴于现有技术存在以上问题，本实用新型提供一种全电子式的手持风向风速测量仪，即在风速测量电子化的基础上将风向、磁向测量及其显示电子化，本实用新型采取的技术方案是，一种手持风向风速测量仪，包括有风向测量装置、磁向测量装置、显示装置，其特征在于风向测量装置与磁向测量装置安装在一个壳体内，在壳盖的顶端面中心位置固定有一个通孔轴承，在壳体内水平固定一线路板，线路板的中心位置固定有一个双面轴承的轴承座，线路板的上表面固定有数个光电管，下表面固定有数个光电管，在壳体的底端面中心位置固定有一个单面轴承座轴穿插在轴承内，露出壳盖外的轴上固定一风向标，在壳盖内轴上固定一格雷码盘、轴的下端顶针状轴体插放在轴承座的上轴承座里，固定有磁钢和格雷码盘的轴两端的顶针状轴体分别插放在轴承座的下轴承和壳体底端的轴承座里，并使格雷码盘在上，磁钢在下；显示装置为在一个面板上固定有数个发光二极管等矩排列成圆形且在十字坐标处必须有一个发光二极管，每个发光二极管与线路板的输出端相对应连接在一起。
本实用新型的工作原理是采用了光电转换技术即使风向标与格雷码盘同轴转动，通过与格雷码盘相对应的光电管光电转换，生成相应的风向格雷码电信号，同时指北磁钢与另一个格雷码盘同轴转动，通过与这个格雷码盘相对应的光电管光电转换，产生相应的磁向格雷码电信号，将两组格雷码电信号同时输入译码器，根据已写入译码器中的输入输出对照表，进行译码，并输出真风向信号，驱动相应发光二极管发光，直观显示出风向方位。
本实用新型的特点是，结构紧凑、电路简单、制造方便实现了手持风向风速测量仪测量和显示的全电子化，配备相关电路后可实现日期、时间、风向值、风速值等测量数据的存储。
图1.本实用新型风向风速测量装置结构示意图，并作为摘要附图。
图2.本实用新型电原理图。
图中1.风向标，2.轴承，3.轴，4.壳盖，5.格雷码盘，6.轴承座，7.光电管，8.电路板，9.格雷码盘，10.磁钢，11.壳体，12.轴承座，13.轴，14.光电管，15.发光二极管。
具体实施方式
手持风向风速测量仪，由于测量风向方位精度要求不同，所选用的格雷码盘位数也不相同，一般手持式的风向测量精度为16～256个方位，则格雷码盘选用4～8位，光电管也为4～8个，显示装置的发光二极管为8～128个，即4位格雷码盘，采用4个光电管和8个发光二极管，磁向测量就是确定指北方向，其精度与风向精度一致，因此同样选用4位格雷码盘、4个光电管，可测量出16个真风向方位。光电管可采用一体反射接收式也可采用分体发射接收式。
如图1所示，风向、磁向各采用的是4位格雷码盘(5、9)、4个光电管(7、14)，显示采用的是8个发光二极管(15)，可测量出16个真风向方位、一体反射接收式光电管(7、14)在线路板(8)的上、下表面安装位置由各自的格雷码盘(5、9)决定。轴承(2)、轴承座(6)、轴承座(12)均采用玛瑙或人造宝石轴承，当固定有风向标(1)和格雷码盘(5)的轴(3)插放在轴承(2)和轴承座(6)之间时，风向标(1)与格雷码盘(5)可同轴自由转动，同样固定有磁钢(10)和格雷码盘(9)的轴(13)插放在轴承座(6)和轴承座(12)间，磁钢(10)和格雷码盘可同轴自由转动。
如图2所示，8个光电管和16个电阻、(R1-R16)8个施密特触发器(4584)(11-1～11-4、12-1～12-4)组成8个输入电路与译码器(27C512)输入端A0-A7相连，译码器的输出端D0-D7分别通过电阻R17-R24与8个发电二极管(15)正极相连，发光二极管(15)负极接地。当由风向和磁向光电管(7、14)输出的各4位格雷码电信号经施密特触发器(11-1～11-4、12-1～12-4)反相输入译码器(27C512)，与早已写在译码器中的输入输出对照表相对照，并输出8位电信号驱动相应发光二极管灯亮，显示真风向方位。
权利要求1.一种手持风向风速测量仪，包括有风向测量装置、磁向测量装置、显示装置，其特征在于风向测量装置与磁向测量装置安装在一个壳体(11)内，在壳盖(4)的顶端面中心位置固定有一个通孔轴承(2)，在壳体(11)内水平固定一线路板(8)，线路板(8)的中心位置固定有一个双面轴承的轴承座(6)，线路板(8)的上表面固定有数个光电管(7)，下表面固定有数个光电管(14)，在壳体(11)的底端面中心位置固定有一个单面轴承座(12)，轴(3)穿插在轴承(2)内，露出壳盖(4)外的轴(3)上固定一风向标(1)，在壳盖(4)内轴(3)上固定一格雷码盘(5)、轴(3)的下端顶针状轴体插放在轴承座(6)的上轴承里，固定有磁钢(10)和格雷码盘(9)的轴(13)两端的顶针状轴体分别插放在轴承座(6)的下轴承和轴承座(12)里，并使格雷码盘(9)在上，磁钢(10)在下；显示装置为在一个面板上固定有数个发光二极管(15)等距排列成圆形且在十字坐标处有一个发光二极管(15)，每个发光二极管(15)与线路板(8)的输出端相对应连接在一起。
2.如权利要求1所述的手持风向风速测量仪，其特征在于一个光电管(7)内的发光二极管正极与一个电阻串联，接收管的集电极与一个电阻串联，并与电池的正极相连，发光二极管的负极和接收管的发射极接地，接收管的集电极同时与一个施密特触发器的输入端相连，组成了一组光电转换电路，数个光电管回路组成数组光电转换电路，每组的施密特触发器的输出端与译码器的输入端相连，译码器的每个输出端通过电阻与一个相对应的发光二极管(15)串接在一起。
专利摘要本实用新型涉及一种气象用风向风速测量仪，特别涉及一种手持风向风速测量仪。本实用新型提供一种全电子式手持风向风速测量仪，其特征在于风向测量装置与磁向测量装置安装在一个壳体内，固定有风向标、格雷码盘的轴安装在壳体内的线路板上的轴承座与壳盖上的轴承内，固定有磁钢和格雷码盘的轴安装在壳体内的线路板下表面的轴承与壳体底端面的轴承座内，当风向标和磁钢转动，格雷码盘同轴转动，风向和磁向方位通过光电转换，译码器译码与显示装置上的8个发光二极管相连，显示真风向方位。本实用新型的特点是结构紧凑，电路简单，制造方便，实现了手持风向风速测量仪测量和显示的全电子化，配备相关电路后可实现日期、时间、风向值、风速值等测量数据的存储。
文档编号G01P5/00GK2921787SQ20062002571
公开日2007年7月11日 申请日期2006年4月4日 优先权日2006年4月4日
发明者宋伯强 申请人:天津气象仪器厂