一種風壓式風速計的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種風壓式風速計，包括導流組件、風壓檢測組件，導流組件包括一個由互相平行的上引流面和下引流面組成的風道腔；風壓檢測組件包括一個封閉腔，封閉腔位于下引流面的中心部，封閉腔的上部為球面狀，封閉腔的球面采用軟質(zhì)薄膜制成，封閉腔的圓形底部設置有一個壓力傳感器，壓力傳感器包括一個圓形的壓力感受面；封閉腔內(nèi)填充有氣體，封閉腔的球面形軟質(zhì)薄膜通過前述氣體進行支撐；在上引流面和下引流面之間環(huán)形陣列設置有若干導風板，導風板的軸線位于封閉空腔的直徑方向上，導風板所在平面與壓力感受面垂直。
【專利說明】一種風壓式風速計

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風壓式風速計，屬于氣象領域。

【背景技術】
[0002]在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風速計是感應風力的重量監(jiān)測裝置，其是實現(xiàn)風力發(fā)電設備正常運行的重要工具；目前所使用的風電場風速計故障率比較高。
[0003]其主要原因包括:
1、雷暴天氣導致風向標、風速儀損壞；
2、測風設備長期在超市環(huán)境下運行，壽命縮短；
3、線路捆扎不扎實，大風天氣造成線路中斷；
4、風速儀保護等級不高，密封圈抗污損能力差，會進入啥車導致失靈，甚至發(fā)生風速傳感器抱死；
5、常溫測風設備經(jīng)常在低溫、惡劣環(huán)境下工作，容易導致設備失靈。
[0004]6、風速儀的風杯很容易在長時間使用后產(chǎn)生磨損或者臟物的淤積，會影響風杯的擋風性能，影響數(shù)據(jù)的準確性。
[0005]如何設計便于維修維護，使用壽命長的風速計成為保障風力發(fā)電系統(tǒng)正常工作的重中之重；
所述在現(xiàn)有技術中，提出了很多環(huán)境耐受性強的風速計設備，這些設備或多或少的可以提高一定的使用年限和在惡劣環(huán)境中數(shù)據(jù)的準確性，但還是有很多不足；
比如在ZL200920004214.0中提出了一種改良型的風速計，雖然其優(yōu)化了整體的組合結構，但是仍舊存在采用傳統(tǒng)的風杯式進行風量測量這一缺陷，如前述的，風杯式的風速計其轉(zhuǎn)軸很容易滲入沙塵，影響轉(zhuǎn)動的順滑度和數(shù)據(jù)準確度，風杯本身的磨損也會很大程度上影響影響數(shù)據(jù)準確度；
與此同時，風杯式的風速計整體都暴露在測試環(huán)境中，對于風速較大的沙塵環(huán)形，很容易發(fā)生折斷或者破損。
[0006]再如在ZL200920073011.7提出了一種電子的壓電風速儀，其通過一個圓筒并且在圓筒內(nèi)設置一個壓電傳感器進行風速的測試，此種半封閉的風筒結構如果用于沙塵環(huán)境，很容易發(fā)生沙塵的堆積，最后整個風筒被沙塵堵塞，根本無法測量風速，而且如果遭遇沙石，壓電傳感器也很容易發(fā)生破裂，最后導致無法使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術問題是:克服現(xiàn)有技術中環(huán)境耐受性差，無法抗沙石的技術問題，提供一種新型的風壓式風速計。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種風壓式風速計，包括導流組件、風壓檢測組件，所述導流組件包括一個由互相平行的上引流面和下引流面組成的風道腔； 風壓檢測組件包括一個封閉腔，所述封閉腔位于下引流面的中心部，所述封閉腔的上部為球面狀，所述封閉腔的球面采用軟質(zhì)薄膜制成，所述封閉腔的圓形底部設置有一個壓力傳感器，所述壓力傳感器包括一個圓形的壓力感受面；
所述封閉腔內(nèi)填充有氣體，所述封閉腔的球面形軟質(zhì)薄膜通過前述氣體進行支撐；在所述上引流面和下引流面之間環(huán)形陣列設置有若干導風板，所述導風板的軸線位于封閉空腔的直徑方向上，所述導風板所在平面與壓力感受面垂直。
[0009]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述風壓檢測組件還包括一個液體腔，所述液體腔設置在封閉腔內(nèi)，所述液體腔的底部也為圓形，液體腔的頂部同為球面，在液體腔外壁與封閉腔的球面內(nèi)壁之間填充有氣體，在液體腔內(nèi)填充有用于支撐液體腔球面的液體，所述液體腔球面采用軟質(zhì)薄膜制成。
[0010]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述封閉腔至少三分之一、至多二分之一鑲嵌在下引流面內(nèi)。
[0011]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述下引流面內(nèi)鑲嵌有一個注氣管，所述注氣管一端設置有一個氣嘴，所述注氣管另一端與封閉腔連通。
[0012]作為本發(fā)明的進一步創(chuàng)新，所述風速計還包括外殼，所述外殼包括設置在上引流面上部的圓臺形上殼和設置在引流面下部的與圓臺形下殼，所述注氣管鑲嵌在下殼內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明通過一個風壓傳感機構取代傳統(tǒng)的風杯式流速傳感機構，利用風速與風壓之間的關系式，可以方便的對風速進行測量，而且靈敏度也更高；
2、本發(fā)明主要包括一個可變形的充氣封閉腔，在風壓改變時，封閉腔的形變量也會發(fā)生改變，從而使得壓力傳感器獲得形變所產(chǎn)生的壓力變化數(shù)據(jù)，相比于風杯式的測量機構，本發(fā)明不會存在因為沙塵過大而無法測量風速的問題。
[0014]3、本發(fā)明還包括一個液體腔，液體腔內(nèi)可以加注密封油等類似液體，通過密封油實現(xiàn)對壓力傳感器壓力傳感表面的密封和保護，可以相比于氣體直接接觸，此種結構就可以防止壓力傳感器的氧化，同時液體的比熱液更高，可以極大的降低問題對傳感器電阻值的影響。
[0015]4、本發(fā)明的封閉腔部分鑲嵌在下引流面內(nèi)，可以一定程度降低封閉腔與外界空氣的接觸面積，可以一定程度上防止封閉腔的球形表面過快的磨損、破裂。
[0016]5、本發(fā)明的注氣管可以對封閉腔內(nèi)的氣壓進行有效的調(diào)整，使得本產(chǎn)品可以適應不同氣壓和溫度環(huán)境。
[0017]6、本發(fā)明的圓臺形外殼可以在提高風的接觸面積的同時，一定程度上降低風阻，提聞設備的精度，防止風中伴隨的沙塵對設備的堵塞。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的剖面示意圖；
圖2是本發(fā)明導風板的示意圖。
[0020]圖中:1、上引流面；2、下引流面；3、風道腔；4、壓力傳感器；5、液體腔；6、封閉腔；7、注氣管；8、氣嘴；9、導風板；10、上殼；11、下殼。

【具體實施方式】
[0021]現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明為一種風壓式風速計，包括導流組件、風壓檢測組件，所述導流組件包括一個由互相平行的上引流面I和下引流面2組成的風道腔3 ；
風壓檢測組件包括一個封閉腔6，所述封閉腔6位于下引流面2的中心部，所述封閉腔6的上部為球面狀，所述封閉腔6的球面采用軟質(zhì)薄膜制成，所述封閉腔6的圓形底部設置有一個壓力傳感器4，所述壓力傳感器4包括一個圓形的壓力感受面；
所述封閉腔6內(nèi)填充有氣體，所述封閉腔6的球面形軟質(zhì)薄膜通過前述氣體進行支撐；
在所述上引流面I和下引流面2之間環(huán)形陣列設置有若干導風板9，所述導風板9的軸線位于封閉空腔的直徑方向上，所述導風板9所在平面與壓力感受面垂直；
所述風壓檢測組件還包括一個液體腔5，所述液體腔5設置在封閉腔6內(nèi)，所述液體腔5的底部也為圓形，液體腔5的頂部同為球面,在液體腔5外壁與封閉腔6的球面內(nèi)壁之間填充有氣體，在液體腔5內(nèi)填充有用于支撐液體腔5球面的液體，所述液體腔5球面采用軟質(zhì)薄膜制成；
所述封閉腔6的球面通過粘合劑，將三分之一的封閉腔6鑲嵌在下引流面2內(nèi)。；所述下引流面2內(nèi)鑲嵌有一個注氣管7，所述注氣管7 —端設置有一個氣嘴8，所述注氣管7另一端與封閉腔6連通；
所述風速計還包括外殼，所述外殼包括設置在上引流面I上部的圓臺形上殼10和設置在引流面下部的與圓臺形下殼11，所述注氣管7鑲嵌在下殼11內(nèi)；
當風吹到外殼上時，位于上殼10和下殼11之間的風會通過導風板9進入到風道腔3，進入到風道腔3后的風會因為風壓的效果使得封閉腔6的球面發(fā)生形變，從而改變封閉腔6內(nèi)的氣體的體積，使得氣體的壓力發(fā)生變化，從而帶動液體腔5內(nèi)不可壓縮的密封油對壓力傳感器的壓力感受面進行施壓，將獲得的壓力變化數(shù)據(jù)使用風壓和風速之間的關系式進行換算，就可以很容易的得到風速的數(shù)值；
如果當?shù)氐臍鈮汉蜏囟劝l(fā)生變化，導致封閉腔受壓作動不明顯時，可以通過注氣管對封閉腔內(nèi)的氣體進行調(diào)節(jié)；
同時因為本產(chǎn)品的高度整合結構，本產(chǎn)品可以安裝在各種建筑的外部或者路燈上部，相比于風杯式的風速計，本發(fā)明不存在任何的外凸或者支桿機構，不會影響建筑或者路燈本身的美觀度，同時也不會因為風速過大或者外界環(huán)形影響導致的風速計的折斷或者腐蝕；
本廣品的技術進步有:
1、本產(chǎn)品通過一個風壓傳感機構取代傳統(tǒng)的風杯式流速傳感機構，利用風速與風壓之間的關系式，可以方便的對風速進行測量，而且靈敏度也更高；
2、本產(chǎn)品主要包括一個可變形的充氣封閉腔，在風壓改變時，封閉腔的形變量也會發(fā)生改變，從而使得壓力傳感器獲得形變所產(chǎn)生的壓力變化數(shù)據(jù)，相比于風杯式的測量機構，本發(fā)明不會存在因為沙塵過大而無法測量風速的問題。
[0023]3、本產(chǎn)品還包括一個液體腔，液體腔內(nèi)可以加注密封油等類似液體，通過密封油實現(xiàn)對壓力傳感器壓力傳感表面的密封和保護，可以相比于氣體直接接觸，此種結構就可以防止壓力傳感器的氧化，同時液體的比熱液更高，可以極大的降低問題對傳感器電阻值的影響。
[0024]4、本產(chǎn)品的封閉腔部分鑲嵌在下引流面內(nèi)，可以一定程度降低封閉腔與外界空氣的接觸面積，可以一定程度上防止封閉腔的球形表面過快的磨損、破裂。
[0025]5、本產(chǎn)品的注氣管可以對封閉腔內(nèi)的氣壓進行有效的調(diào)整，使得本產(chǎn)品可以適應不同氣壓和溫度環(huán)境。
[0026]6、本產(chǎn)品的圓臺形外殼可以在提高風的接觸面積的同時，一定程度上降低風阻，提聞設備的精度，防止風中伴隨的沙塵對設備的堵塞。
[0027]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【權利要求】
1.一種風壓式風速計，其特征是:包括導流組件、風壓檢測組件，所述導流組件包括一個由互相平行的上引流面和下引流面組成的風道腔； 風壓檢測組件包括一個封閉腔，所述封閉腔位于下引流面的中心部，所述封閉腔的上部為球面狀，所述封閉腔的球面采用軟質(zhì)薄膜制成，所述封閉腔的圓形底部設置有一個壓力傳感器，所述壓力傳感器包括一個圓形的壓力感受面； 所述封閉腔內(nèi)填充有氣體，所述封閉腔的球面形軟質(zhì)薄膜通過前述氣體進行支撐； 在所述上引流面和下引流面之間環(huán)形陣列設置有若干導風板，所述導風板的軸線位于封閉空腔的直徑方向上，所述導風板所在平面與壓力感受面垂直。
2.如權利要求1所述的一種風壓式風速計，其特征是:所述風壓檢測組件還包括一個液體腔，所述液體腔設置在封閉腔內(nèi)，所述液體腔的底部也為圓形，液體腔的頂部同為球面，在液體腔外壁與封閉腔的球面內(nèi)壁之間填充有氣體，在液體腔內(nèi)填充有用于支撐液體腔球面的液體，所述液體腔球面采用軟質(zhì)薄膜制成。
3.如權利要求2所述的一種風壓式風速計，其特征是:所述封閉腔至少三分之一、至多二分之一鑲嵌在下引流面內(nèi)。
4.如權利要求3所述的一種風壓式風速計，其特征是:所述下引流面內(nèi)鑲嵌有一個注氣管，所述注氣管一端設置有一個氣嘴，所述注氣管另一端與封閉腔連通。
5.如權利要求4所述的一種風壓式風速計，其特征是:所述風速計還包括外殼，所述外殼包括設置在上引流面上部的圓臺形上殼和設置在引流面下部的與圓臺形下殼，所述注氣管鑲嵌在下殼內(nèi)。
【文檔編號】G01P5/02GK104374948SQ201410647318
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】禹勝林 申請人:無錫信大氣象傳感網(wǎng)科技有限公司