本實用新型涉及氣象測量設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于氣象站測量風(fēng)速的傳感器。

背景技術(shù)：

目前應(yīng)用廣泛的風(fēng)速傳感器有電渦流式傳感器，該傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，它是由風(fēng)杯通過轉(zhuǎn)軸帶動金屬齒轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，通過芯片對傳感器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的計算，得到風(fēng)速的數(shù)據(jù)，由于這種傳感器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，所以在一些對于精度要求不太高的領(lǐng)域中，得到了廣泛的應(yīng)用。在氣象測量工作中，往往需要一些較為精確的測量數(shù)據(jù)，而電渦流式傳感器雖然靈敏度和耐用性都比較理想，但是它的精度已經(jīng)不能完成目前一些領(lǐng)域的測量工作，所以又產(chǎn)生出精度較高的光耦感應(yīng)式風(fēng)速傳感器。

光耦感應(yīng)式風(fēng)速傳感器的原理為，當(dāng)風(fēng)杯轉(zhuǎn)動時，通過主軸帶動多齒轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，使多齒轉(zhuǎn)盤下面的光敏三極管接收上面的發(fā)光二極管照射下來的光線，通過光敏三極管導(dǎo)通或截止的狀態(tài)，形成與風(fēng)杯轉(zhuǎn)速成正比的頻率信號，而經(jīng)過計算以后能得到詳細(xì)的風(fēng)速數(shù)據(jù)，但此傳感器成本較高，尚未普及應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種風(fēng)速傳感器，它能解決現(xiàn)有的精度較高的傳感器成本高的問題。

為了解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：這種風(fēng)速傳感器，包括至少一個風(fēng)杯，所述風(fēng)杯通過轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤連接，所述轉(zhuǎn)盤上設(shè)置有磁性元件，所述磁性元件通過磁力線與霍爾模塊連接。

上述技術(shù)方案中，更為具體的方案還可以是：所述磁性元件為磁鋼。

更進(jìn)一步：所述霍爾模塊為A3144E霍爾開關(guān)。

由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有的有益效果是：測量風(fēng)速的第一步就是要將風(fēng)速表示為單片機可以識別的脈沖信號，從而進(jìn)行脈沖計數(shù)。本實用新型使用霍爾傳感器獲得脈沖信號以實現(xiàn)風(fēng)速監(jiān)測，其機械結(jié)構(gòu)也可以做得較為簡單，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，就會不斷地產(chǎn)生脈沖信號輸出，經(jīng)過信號處理后輸出到計數(shù)器或其他的脈沖計數(shù)裝置，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測量。將霍爾開關(guān)應(yīng)用在風(fēng)速測量上具有成本低、靈敏度高、線性度好、穩(wěn)定性高、體積小、能耗低和耐高溫的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方框示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳述：

圖1所示的風(fēng)速傳感器，包括通過葉片相互連接的三個風(fēng)杯1，風(fēng)杯1通過轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤2連接，轉(zhuǎn)盤2上設(shè)置有磁性元件3，磁性元件3通過磁力線與霍爾模塊4連接。

本實施例中，磁性元件3 為磁鋼，霍爾模塊4為A3144E霍爾開關(guān)。

A3144E霍爾開關(guān)模塊是一種磁敏電路，它是由電壓調(diào)整器、霍爾電壓發(fā)生器、差分放大器、史密特觸發(fā)器，溫度補償電路和集電極開路的輸出級組成的磁敏傳感電路，其輸入為磁感應(yīng)強度，輸出是一個數(shù)字電壓信號；隨著風(fēng)杯1帶動轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)動，霍爾模塊4受到設(shè)在轉(zhuǎn)盤2上的磁鋼磁場的觸發(fā)而輸出脈沖信號，該脈沖信號經(jīng)過處理后輸出到計數(shù)器或其它脈沖計數(shù)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)速測量。

在金屬或半導(dǎo)體薄片的兩端通過控制電流,并在薄片的垂直方向施加磁場，那么,在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢場（霍爾電壓），這就是霍爾效應(yīng)。根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件，它具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，因此，在測量、自動化、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個芯片上，稱之為霍爾開關(guān)。霍爾開關(guān)的原理是利用霍爾效應(yīng)與集成電路技術(shù)結(jié)合而制成的一種磁敏傳感器，它能感知一切與磁信息有關(guān)的物理量。測量風(fēng)速的第一步就是要將風(fēng)速表示為單片機可以識別的脈沖信號，從而進(jìn)行脈沖計數(shù)。本實用新型使用霍爾開關(guān)獲得脈沖信號以實現(xiàn)風(fēng)速監(jiān)測，其機械結(jié)構(gòu)也可以做得較為簡單，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，就會不斷地產(chǎn)生脈沖信號輸出，經(jīng)過信號處理后輸出到計數(shù)器或其他的脈沖計數(shù)裝置，進(jìn)行轉(zhuǎn)速的測量。本實用新型的測速過程如下：風(fēng)杯1通過轉(zhuǎn)軸帶動轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤2上的磁性元件3也隨之轉(zhuǎn)動，磁性元件3每靠近霍爾模塊4一次，霍爾模塊4就輸出一次脈沖，通過主控制器的計數(shù)器記錄一定時間內(nèi)的脈沖次數(shù)，再結(jié)合已知的轉(zhuǎn)盤的半徑，就可以根據(jù)公式V=2∏rn/T算出風(fēng)速值V（m/s）。

將霍爾開關(guān)應(yīng)用在風(fēng)速測量上具有靈敏度高、線性度好、穩(wěn)定性高、體積小、能耗低和耐高溫，還有不怕灰塵、油污、壽命長、結(jié)構(gòu)牢固、安裝方便等特點。