一种便携式风压传感器装置的制作方法

本发明涉及环境检测传感器领域，尤其是一种便携式风压传感器装置。

背景技术：

风压传感器是实践工作一种常用的传感器，广泛应用于水利、建筑、冶金、电力、航空和科研机构。

目前已有的工程实测风压传感器装置体积较大，携带、安装具有较大的局限性，且实际工作环境中，会受雨水影响，需制作u形管防雨水干扰，由于管道的长度会影响所得数据真实性。

综上所得，目前缺少一种体积小、质量轻、安装简易、高等级密封防水的风压传感器，来适用于如今多变环境中风速压强的监测。

技术实现要素：

本发明提出一种便携式风压传感器装置，具备体积小、质量轻、安装简易、高等级密封防水的优点。

本发明采用以下技术方案。

一种便携式风压传感器装置，所述传感器装置包括引压盒和风压变送器；所述引压盒经电缆与风压变送器相连；所述引压盒包括盒身、盒盖和位于盒身内的第一测压元件；所述盒盖上设有测压引压孔；所述风压变送器内设有数据采集模块和第二测压元件，变送器的机壳处设有压力平衡用导气孔，所述第二测压元件位于压力平衡用导气孔处；所述第一测压元件、第二测压元件均与数据采集模块相连；当测量风压时，引压盒设于测风点处且测压引压孔位于迎风面，风压变送器设于与引压盒接近的避风处，数据采集模块计算第一测压元件、第二测压元件测得的压力差，并把压力差转换为电信号对外输出。

所述引压盒与风压变送器之间的连接电缆长度范围在3米至5米之间。

所述引压盒材质为防锈防腐蚀的不锈钢材质。

引压盒为圆筒形，其直径为45mm，高度为28.5mm；引压盒盒盖为圆筒形，测压引压孔直径为4mm；引压盒盖上盒盖后的高度为34mm。

所述风压变送器为长方体形状，长为89mm，宽为58mm；风压变送器两端设有长度为6.5mm的延长结构，两端延长结构处分设有两个螺丝孔，两螺丝孔相矩38mm。

所述第一测压元件直径为20mm~25mm,量程范围为±5kpa。

所述数据采集模块对外输出电信号时，其输出方式包括三线制电压型输出和两线制电流型输出。

所述电压型输出量程为±5v；电流型输出量程为4~12ma且12ma为零点位置。

所述第一测压元件位于引压盒盒底；所述引压盒在盖上盒盖后，除引压孔外的其它部位处于不漏风的状态，引压盒在测量风压时，引压孔水平朝向侧面。

本发明采用独特的多点多通道集成测量技术，实现点面风压力的精确测量，考虑实际需求，采用多点多通道测量设计思维，有利于采集数据的对比，平均等优化处理，现场风压数据获取更具实际意义，所以多点多通道测量设计采集的数据更具有研究价值。

本发明采用引压盒与风压变送器两处的压力测量差来得到实际风压，且引压盒与风压变送器距离很近，引压盒处于迎风面而风压变送器处于避风处，从而能同时测得同个环境下的迎风、避风状态的压力值，并以差分信号方式计算得出对外输出的风压信号，能有效滤除测量过程的种种环境干扰，得到更为精确的风压值，当用于风向紊乱环境时，这种信号差分处理将有利于得到更稳定精确的测量值。

本发明中，由于引压盒除了引压孔外其它部位均不透风，第一测压元件位于盒底，引压孔朝向水平侧面，从而在测量风压量时引压盒内能因风力形成正压，防止雨水进入引压盒，让本设备具备优秀的防水能力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：

附图1是本发明的示意图（引压盒打开盒盖状态）；

附图2是引压盒的示意图（引压盒合盖状态）；

图中：1-引压盒；2-引压盒盒盖；3-第一测压元件；4-连接引压盒与风压变状器的电缆；5-测压引压孔；6-风压变送器的电缆连接端；7-风压变送器的信号输出端；8-压力平衡用导气孔；9-风压变送器。

具体实施方式

如图1-2所示，一种便携式风压传感器装置，所述传感器装置包括引压盒1和风压变送器9；所述引压盒1经电缆4与风压变送器9相连；所述引压盒1包括盒身、盒盖2和位于盒身内的第一测压元件3；所述盒盖上设有测压引压孔5；所述风压变送器9内设有数据采集模块和第二测压元件，变送器9的机壳处设有压力平衡用导气孔8，所述第二测压元件位于压力平衡用导气孔处；所述第一测压元件3、第二测压元件均与数据采集模块相连；当测量风压时，引压盒1设于测风点处且测压引压孔5位于迎风面，风压变送器9设于与引压盒接近的避风处，数据采集模块计算第一测压元件3、第二测压元件测得的压力差，并把压力差转换为电信号对外输出。

所述引压盒与风压变送器之间的连接电缆长度范围在3米至5米之间。

所述引压盒材质为防锈防腐蚀的不锈钢材质。

引压盒为圆筒形，其直径为45mm，高度为28.5mm；引压盒盒盖为圆筒形，测压引压孔直径为4mm；引压盒盖上盒盖后的高度为34mm。

所述风压变送器为长方体形状，长为89mm，宽为58mm；风压变送器两端设有长度为6.5mm的延长结构，两端延长结构处分设有两个螺丝孔，两螺丝孔相矩38mm。

所述第一测压元件直径为20mm~25mm,量程范围为±5kpa。

所述数据采集模块对外输出电信号时，其输出方式包括三线制电压型输出和两线制电流型输出。

所述电压型输出量程为±5v；电流型输出量程为4~12ma且12ma为零点位置。

所述第一测压元件位于引压盒盒底；所述引压盒在盖上盒盖后，除引压孔外的其它部位处于不漏风的状态，引压盒在测量风压时，引压孔水平朝向侧面。

本例中，引压盒与风压变送器之间的连接电缆的变送器一端固定于风压变送器的电缆连接端6处，数据采集模块转换的电信号经风压变送器的信号输出端7输出。

实际使用该装置时，把粘贴胶（保证粘贴强度）涂于圆柱盒状结构引压盒基座底面，将圆柱盒状结构固定在建筑表面，通过电缆线将风压变送器用螺丝固定在建筑内部，风流风速压力通过引压孔作用在测压元件膜片表面，与风压变送器上的压力平衡导气孔测得的参考压力形成压力差，最后把压力信号转换成电信号并输出。

技术特征：

技术总结
本发明提出一种便携式风压传感器装置，所述传感器装置包括引压盒和风压变送器；所述引压盒经电缆与风压变送器相连；所述引压盒包括盒身、盒盖和位于盒身内的第一测压元件；所述盒盖上设有测压引压孔；所述风压变送器内设有数据采集模块和第二测压元件，变送器的机壳处设有压力平衡用导气孔，所述第二测压元件位于压力平衡用导气孔处；所述第一测压元件、第二测压元件均与数据采集模块相连；当测量风压时，引压盒设于测风点处且测压引压孔位于迎风面，风压变送器设于与引压盒接近的避风处，数据采集模块计算第一测压元件、第二测压元件测得的压力差，并把压力差转换为电信号对外输出；本发明具备体积小、质量轻、安装简易、高等级密封防水的优点。

技术研发人员：郑家松;陈文兴;郑宁敏;尹元;翁兰溪;郑凤林;李荣敏;唐自强;纪炳章;江能明;李杨森;石建;刘志伟;林宇彬;杨巡莺;张文翔;李宏进;池金明
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司经济技术研究院;福建省电力勘测设计院
技术研发日：2017.10.26
技术公布日：2018.02.23