專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量空氣流場(chǎng)的電子儀器，尤其是一種用于野外沙 漠寒旱區(qū)長(zhǎng)期定點(diǎn)觀測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀。
背景技術(shù)：
我國(guó)是一個(gè)沙漠化比較嚴(yán)重的國(guó)家，目前我國(guó)沙漠地區(qū)風(fēng)沙的危害常給 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)嚴(yán)重影響，為防止風(fēng)沙危害摸清風(fēng)沙活動(dòng)規(guī)律， 認(rèn)識(shí)沙丘的流場(chǎng)特征并能夠在非常惡劣的沙塵暴條件下獲得寶貴的數(shù)據(jù)資 料，風(fēng)速風(fēng)向采集儀就是測(cè)量風(fēng)沙活動(dòng)規(guī)律的儀器之一。近幾年科學(xué)考察、 荒漠化治理多半在西北、華北和東北部分省份開(kāi)展，其地理位置處于干旱、 半干旱及高寒地區(qū)，環(huán)境十分惡劣，使得許多儀器經(jīng)受不起這種惡劣氣候的 考驗(yàn)，無(wú)法正常的獲得寶貴數(shù)據(jù)。近年，科技人員又對(duì)巴丹吉林沙漠和庫(kù)木 塔格沙漠開(kāi)展科學(xué)考察、防沙效應(yīng)研究，從大量的實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)中研究人員認(rèn)為 風(fēng)速風(fēng)向是搬運(yùn)沙量最直接的動(dòng)力。因此在沙漠地區(qū)觀測(cè)氣流方向風(fēng)速大小 和風(fēng)力作用的相關(guān)條件，對(duì)于摸清風(fēng)速風(fēng)向連續(xù)變化的規(guī)律具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述，本實(shí)用新型的目的旨在提供一種耐寒、耐高溫、長(zhǎng)期無(wú)人監(jiān) 護(hù)的風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀，通過(guò)風(fēng)速、風(fēng)向傳感器與數(shù)據(jù)采集儀電路聯(lián) 接，傳感器將風(fēng)速、風(fēng)向信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)再由數(shù)據(jù)采集計(jì)數(shù)電路處理輸出， 采集儀存儲(chǔ)平均鳳速、風(fēng)向值。
本實(shí)用新型可以通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種風(fēng)速、風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀，主要是由風(fēng)速感應(yīng)杯、風(fēng)向標(biāo)、太陽(yáng)能 電池板、數(shù)據(jù)采集儀、支架、儀器保暖箱、電瓶、導(dǎo)線和微機(jī)組成。數(shù)據(jù)采 集儀和電瓶置于保暖箱內(nèi)，用導(dǎo)線將數(shù)據(jù)采集儀與電瓶連接；在支架上置有
太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板通過(guò)導(dǎo)線與電瓶連接，風(fēng)速感應(yīng)杯、風(fēng)向標(biāo)通過(guò)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集儀連接，數(shù)據(jù)采集儀與筆記本電腦連接。
上述的支架橫桿與豎桿為航空插頭連接，橫桿兩端部為套筒，風(fēng)速感應(yīng) 杯、風(fēng)向標(biāo)分別插入套筒中，風(fēng)向標(biāo)上有指北標(biāo)桿。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和產(chǎn)生的積極效果是
1、 本實(shí)用新型提供一種耐寒、耐高溫長(zhǎng)期無(wú)人風(fēng)速、風(fēng)向自動(dòng)采集儀數(shù) 據(jù)存貯式的。它通過(guò)電路的特殊調(diào)試，將風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)的圈數(shù)和方向用高靈
敏霍爾開(kāi)關(guān)電路轉(zhuǎn)換成風(fēng)速值和風(fēng)向方位置，再通過(guò)232連接，將數(shù)據(jù)傳輸 到筆記本電腦，il過(guò)軟件處理，可輸出數(shù)據(jù)。
2、 本實(shí)用新型儀器主機(jī)體積小，支架管上刻有高度標(biāo)置，風(fēng)向標(biāo)上設(shè)置 指北標(biāo)桿，橫桿與豎桿接插件改用航空插頭，在野外測(cè)量時(shí)，搬運(yùn)、安裝極 為方便，保暖箱保證數(shù)據(jù)采集儀在惡劣氣候條件下正常工作。
3、 本實(shí)用新型數(shù)據(jù)采集儀采用l-4路風(fēng)速傳感器，風(fēng)速范圍是0.6-30m/s， 風(fēng)向標(biāo)0-36(A傳輸距離大于300米，由于采用了CR200數(shù)采儀，應(yīng)用了計(jì) 數(shù)脈沖整形電路> 采用了高低溫保護(hù)措施，設(shè)置了太陽(yáng)能充電電路，增加了 232數(shù)據(jù)串行口與筆記本電腦直接傳數(shù)，改進(jìn)了數(shù)據(jù)存貯電路，加大了數(shù)據(jù) 存貯量。
4、 本實(shí)用新型輕便簡(jiǎn)單、減少了人員勞動(dòng)強(qiáng)度，減輕了科研人員的數(shù)據(jù) 挑選和人工輸入數(shù)據(jù)，使儀器更能長(zhǎng)期、連續(xù)、同步采集風(fēng)速和風(fēng)向值，大 大地提高了測(cè)量?jī)x器的精度和數(shù)據(jù)存貯量。其次便于多點(diǎn)埋設(shè)觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn) 距離長(zhǎng)期、連續(xù)、同步觀測(cè)和數(shù)據(jù)存貯量。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、所示， 一種風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀，主要是由風(fēng)速感應(yīng)杯1、 風(fēng)向標(biāo)2、太陽(yáng)能電池板3、支架4、數(shù)據(jù)采集儀5、儀器保暖箱6、電瓶7、 導(dǎo)線8和微機(jī)9組成。數(shù)據(jù)采集儀5采用CR200數(shù)據(jù)采集儀；電瓶7為12V 7AH電瓶。數(shù)據(jù)采集儀5和電瓶7置于保暖箱6內(nèi)，用導(dǎo)線8將數(shù)據(jù)采集儀5與電瓶7連接；在支架4上置有太陽(yáng)能電池3，支架4的橫桿與豎桿為航空
插頭連接，橫桿兩端部為套筒，風(fēng)速感應(yīng)杯1、風(fēng)向標(biāo)2分別插入套筒中， 風(fēng)向標(biāo)2上有指北標(biāo)桿10。太陽(yáng)能電池3通過(guò)導(dǎo)線8與電瓶7連接，風(fēng)速感 應(yīng)杯1、風(fēng)向標(biāo)2通過(guò)導(dǎo)線8與數(shù)據(jù)采集儀5連接，數(shù)據(jù)采集儀5與筆記本 電腦9連接。
白晝太陽(yáng)能電池板3給數(shù)據(jù)采集儀5供電、給電瓶充電；夜晚，電瓶7給 數(shù)據(jù)采集儀5供電。
測(cè)量時(shí)，將保曖箱6埋入沙地。風(fēng)速風(fēng)向控制存儲(chǔ)電路是由CR200數(shù)據(jù) 采集儀、數(shù)據(jù)存fe:電路、232串行口與電源組成。通過(guò)數(shù)據(jù)采集儀計(jì)數(shù)脈沖 整形電路，采用軟件操作程序控制，將風(fēng)速感應(yīng)杯1和風(fēng)向標(biāo)2的圈數(shù)和方 向，用高靈敏霍爾開(kāi)關(guān)電路轉(zhuǎn)換為風(fēng)速值電位器通過(guò)電路轉(zhuǎn)換為風(fēng)向值，利 用232數(shù)據(jù)串行口與筆記本電腦直接傳數(shù)，并將處理結(jié)果顯示、打印、存盤(pán)， 用實(shí)時(shí)在線連續(xù)釆集數(shù)據(jù)，為測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1、一種風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀，主要是由風(fēng)速感應(yīng)杯(1)、風(fēng)向標(biāo)(2)、太陽(yáng)能電池板(3)、支架(4)、數(shù)據(jù)采集儀(5)、儀器保暖箱(6)、電瓶(7)、導(dǎo)線(8)和微機(jī)(9)組成，其特征是數(shù)據(jù)采集儀(5)和電瓶(7)置于保暖箱(6)內(nèi)，用導(dǎo)線(8)將數(shù)據(jù)采集儀(5)與電瓶(7)連接；在支架(5)上置有太陽(yáng)能電池板(3)，太陽(yáng)能電池板(3)通過(guò)導(dǎo)線(8)與電瓶(7)連接，風(fēng)速感應(yīng)杯(1)、風(fēng)向標(biāo)(2)通過(guò)導(dǎo)線(8)與數(shù)據(jù)采集儀(5)連接，數(shù)據(jù)采集儀(5)與筆記本電腦(9)連接。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀，其特征是支架 (5)橫桿與豎桿為航空插頭連接，橫桿兩端部為套筒，風(fēng)速感應(yīng)杯(1)、風(fēng) 向標(biāo)(2)分別插入套筒中，風(fēng)向標(biāo)(2)上有指北標(biāo)桿(10)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種風(fēng)速風(fēng)向數(shù)據(jù)自動(dòng)采集儀。其結(jié)構(gòu)特征是數(shù)據(jù)采集儀和電瓶置于保暖箱內(nèi)，用導(dǎo)線將數(shù)據(jù)采集儀與電瓶連接；在支架上置有太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能電池板通過(guò)導(dǎo)線與電瓶連接，風(fēng)速感應(yīng)杯、風(fēng)向標(biāo)通過(guò)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集儀連接，數(shù)據(jù)采集儀與筆記本電腦連接。本實(shí)用新型更能長(zhǎng)期、連續(xù)、同步采集風(fēng)速和風(fēng)向值，大大地提高了測(cè)量?jī)x器的精度和數(shù)據(jù)存貯量，對(duì)于摸清風(fēng)速風(fēng)向連續(xù)變化的規(guī)律發(fā)揮十分重要的作用。
文檔編號(hào)G01P13/02GK201233405SQ20082002902
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者琦 盧, 張正偲, 宏 李, 楊文斌, 董治寶, 晶 趙, 趙愛(ài)國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所;中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所