本實用新型涉及風(fēng)速測量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)速計是測量空氣流速的儀器,它的品種較多,應(yīng)用很廣泛,在所有領(lǐng)域都能靈活運用。它廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、石化、節(jié)能等行業(yè),在北京奧運會中還有其他的應(yīng)用,帆船比賽,劃艇比賽,野外射擊比賽等都需要用到風(fēng)速儀來測量。風(fēng)速儀已經(jīng)較為先進(jìn),除了測量風(fēng)速外同時還可以測風(fēng)溫、風(fēng)量。有很多行業(yè)都需要用到風(fēng)速儀,如出海捕撈業(yè)、各類風(fēng)扇制造業(yè)、需要抽風(fēng)排氣系統(tǒng)的行業(yè)等等。
風(fēng)速的測定常用的儀器有杯狀風(fēng)速計、翼狀風(fēng)速計和熱球式電風(fēng)速計。翼狀和杯狀風(fēng)速計使用簡便,但其惰性和機(jī)械磨擦阻力較大,只適用于測定較大的風(fēng)速。熱球式主要原理是熱敏感探頭設(shè)定了一個恒定的溫度,空氣流過熱敏感探頭后會帶走熱量,這時熱敏感探頭會被加熱至設(shè)定溫度,此過程中會有電信號被儀器收集,并依此換算出風(fēng)速。現(xiàn)有技術(shù)中的熱球式電風(fēng)速計采用單個熱電偶作為流速敏感元件,氣流通過該熱電偶時,熱端和冷端的電勢差改變,通過測量該電勢可測定氣體的流速,但是,利用單個熱電偶作為流速敏感元件,電動勢輸出相對較小,從而熱穩(wěn)定性相對較差,該微風(fēng)速儀的能耗相對較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置及系統(tǒng)。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,包括探測桿,所述探測桿的一端嵌入有玻璃球,另一端連接有手持外殼。
所述探測桿內(nèi)設(shè)有兩個串聯(lián)的熱電偶和兩根加熱絲,所述熱電偶的熱端伸入所述玻璃球內(nèi),且所述加熱絲一一對應(yīng)的纏繞在所述熱電偶的熱端并對所述玻璃球進(jìn)行加熱,所述熱電偶的冷端接地。
所述手持外殼內(nèi)設(shè)有信號處理電路和電源,所述信號處理電路與其中一個所述熱電偶的熱端電連接,所述信號處理電路分別與兩根所述加熱絲電連接,所述電源分別與所述熱電偶、加熱絲和信號處理電路電連接。
本實用新型的便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,基于對所述玻璃球的溫度變化來間接對風(fēng)速進(jìn)行測量,體積較小,操作簡單,用戶攜帶方便,適用于較大范圍的風(fēng)速測量,通過采用兩個熱電偶,有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中單個熱電偶作為流速敏感元件電動勢輸出相對較小導(dǎo)致熱穩(wěn)定性相對較差的問題,檢測結(jié)果精確,性能穩(wěn)定。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實用新型還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步:所述玻璃球內(nèi)還設(shè)有風(fēng)向指示燈,所述風(fēng)向指示燈位于所述玻璃球的中心位置處,且所述風(fēng)向指示燈與所述信號處理電路電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述風(fēng)向指示燈可以在測量風(fēng)速時將位于所述探測桿端部的玻璃球正對風(fēng)向,便于減小測量誤差,提高測量精度。
進(jìn)一步:還包括與所述玻璃球相匹配的端罩,所述端罩可蓋合在所述玻璃球上并完全覆蓋住所述玻璃球。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述端罩可以對所述玻璃球進(jìn)行有效保護(hù),避免在不使用時玻璃球磨損或者腐蝕,確保所述玻璃球內(nèi)的熱電偶和加熱絲均良好接觸,提高整個裝置測量的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步:所述手持外殼內(nèi)設(shè)有線路管道,所述熱電偶和加熱絲與所述信號處理電路之間,以及所述熱電偶、加熱絲和信號處理電路與所述電源之間均通過埋設(shè)在所述線路管道內(nèi)的線纜電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過將線纜埋設(shè)在所述線路管道內(nèi),一方面可以避免線纜之間相互纏繞導(dǎo)致接觸不良,維修不方便;另一方面可以減少對所述熱電偶產(chǎn)生干擾,也可以避免收到外部電磁信號的干擾而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
進(jìn)一步:所述信號處理電路包括放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,所述放大電路分別與所述熱電偶和加熱絲電連接,所述放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路順次串聯(lián),所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出測量信息至外部設(shè)備并在該外部設(shè)備上顯示。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路可以將所述熱電偶輸出的感應(yīng)信號依次進(jìn)行放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,提高信號的準(zhǔn)確性和可識別性,有利于提高檢測結(jié)果的精確度。
進(jìn)一步:所述電源為可充電鋰電池。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過采用可充電鋰電池可以反復(fù)進(jìn)行充電,不僅可以降低成本,并且?guī)缀醪粫a(chǎn)生環(huán)境污染,節(jié)能環(huán)保,綠色低碳。
進(jìn)一步:所述探測桿內(nèi)還設(shè)有充電電路,所述充電電路與所述電源電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述充電電路可以對所述電源進(jìn)行充電,可以反復(fù)多次使用,降低了使用成本。
進(jìn)一步:所述探測桿遠(yuǎn)離所述玻璃球的一端設(shè)有底蓋板,所述底蓋板上設(shè)有充電接口、充電指示燈和開關(guān),且所述充電接口和充電指示燈分別與所述充電電路電連接,所述電源與所述熱電偶、加熱絲和信號處理電路之間均通過所述開關(guān)電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述充電接口可以比較方便對通過所述充換單電路對所述電源進(jìn)行充電,操作簡單,使用方便;通過所述充電指示燈可以實時顯示充電狀態(tài),方便用戶及時了解充電狀態(tài)和充電量多少;通過所述開關(guān)比較方便的控制整個裝置的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步:所述手持外殼內(nèi)還設(shè)有發(fā)射電路,所述發(fā)射電路與所述信號處理電路電連接,并發(fā)送所述信號處理電路輸出的測量信息。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述發(fā)射電路可以將所述信號處理電路輸出的檢測結(jié)果發(fā)送至外部設(shè)備接收,這樣可以使得用戶比較方便的實時接收檢測結(jié)果。
本實用新型還提供了一種便攜式熱線風(fēng)速測量系統(tǒng),包括至少一個智能終端和所述的便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,所述智能終端與所述發(fā)射電路無線連接,接收所述發(fā)射電路發(fā)送的測量信息并顯示。
本實用新型的便攜式熱線風(fēng)速測量系統(tǒng),拋棄了現(xiàn)有技術(shù)中將顯示器件直接設(shè)置在測量裝置上而引起的體積大、重量大、不便于攜帶的缺點,大大降低了檢測裝置的裝量,充分利用用戶隨身攜帶的智能終端對檢測結(jié)果進(jìn)行顯示,非常方便,可擴(kuò)展性較強(qiáng)。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置主視圖;
圖2為本實用新型的一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置俯視圖;
圖3為本實用新型的一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置仰視圖;
圖4為本實用新型的一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實用新型的一種便攜式熱線風(fēng)速測量系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1、探測桿,2、玻璃球,3、手持外殼,4、熱電偶,5、加熱絲,6、信號處理電路,7、電源,8、風(fēng)向指示燈,9、端罩,10、線路管道,11、充電電路,12、底蓋板,13、充電接口,14、充電指示燈,15、開關(guān),16、發(fā)射電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
如圖1、2、3、4所示,一種便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,包括探測桿1,所述探測桿1的一端嵌入有玻璃球2,另一端連接有手持外殼3。
所述探測桿1內(nèi)設(shè)有兩個串聯(lián)的熱電偶4和兩根加熱絲5,所述熱電偶4的熱端伸入所述玻璃球2內(nèi),且所述加熱絲5一一對應(yīng)的纏繞在所述熱電偶4的熱端并對所述玻璃球2進(jìn)行加熱,所述熱電偶4的冷端接地。
所述手持外殼3內(nèi)設(shè)有信號處理電路6和電源7,所述信號處理電路6與其中一個所述熱電偶4的熱端電連接,所述信號處理電路6分別與兩根所述加熱絲5電連接,所述電源7分別與所述熱電偶4、加熱絲5和信號處理電路6電連接。
上述實施例的便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,基于對所述玻璃球的溫度變化來間接對風(fēng)速進(jìn)行測量,體積較小,操作簡單,用戶攜帶方便,適用于較大范圍的風(fēng)速測量,通過采用兩個熱電偶,有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中單個熱電偶作為流速敏感元件電動勢輸出相對較小導(dǎo)致熱穩(wěn)定性相對較差的問題,檢測結(jié)果精確,性能穩(wěn)定。
優(yōu)選地,作為本實用新型的一個實施例,所述玻璃球2內(nèi)還設(shè)有風(fēng)向指示燈8,所述風(fēng)向指示燈8位于所述玻璃球2的中心位置處,且所述風(fēng)向指示燈8與所述信號處理電路電連接。通過所述風(fēng)向指示燈8可以在測量風(fēng)速時將位于所述探測桿1端部的玻璃球2正對風(fēng)向,便于減小測量誤差,提高測量精度。
優(yōu)選地,作為本實用新型的一個實施例,便攜式熱線風(fēng)速測量裝置還包括與所述玻璃球2相匹配的端罩9,所述端罩9可蓋合在所述玻璃球2上并完全覆蓋住所述玻璃球2。通過所述端罩9可以對所述玻璃球2進(jìn)行有效保護(hù),避免在不使用時玻璃球2磨損或者腐蝕,確保所述玻璃球2內(nèi)的熱電偶4和加熱絲5均良好接觸,提高整個裝置測量的穩(wěn)定性。
本實施例中,所述手持外殼3內(nèi)設(shè)有線路管道10,所述熱電偶4和加熱絲5與所述信號處理電路6之間,以及所述熱電偶4、加熱絲5和信號處理電路6與所述電源7之間均通過埋設(shè)在所述線路管道10內(nèi)的線纜電連接。通過將線纜埋設(shè)在所述線路管道10內(nèi),一方面可以避免線纜之間相互纏繞導(dǎo)致接觸不良,維修不方便;另一方面可以減少對所述熱電偶4產(chǎn)生干擾,也可以避免收到外部電磁信號的干擾而影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本實施例中,所述信號處理電路6包括放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,所述放大電路分別與所述熱電偶4和加熱絲5電連接,所述放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路順次串聯(lián),所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出測量信息至外部設(shè)備并在改外部設(shè)備上顯示。通過所述放大電路、濾波電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路可以將所述熱電偶輸出的感應(yīng)信號依次進(jìn)行放大、濾波和模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,提高信號的準(zhǔn)確性和可識別性,有利于提高檢測結(jié)果的精確度。
優(yōu)選地,所述電源7為可充電鋰電池。通過采用可充電鋰電池可以反復(fù)進(jìn)行充電,不僅可以降低成本,并且?guī)缀醪粫a(chǎn)生環(huán)境污染,節(jié)能環(huán)保,綠色低碳。
優(yōu)選地,所述探測桿1內(nèi)還設(shè)有充電電路11,所述充電電路11與所述電源7電連接。通過所述充電電路11可以對所述電源7進(jìn)行充電,可以反復(fù)多次使用,降低了使用成本。
如圖3所示,本實施例中,所述探測桿1遠(yuǎn)離所述玻璃球2的一端設(shè)有底蓋板12,所述底蓋板12上設(shè)有充電接口13、充電指示燈14和開關(guān)15,且所述充電接口13和充電指示燈14分別與所述充電電路11電連接,所述電源7與所述熱電偶4、加熱絲5和信號處理電路6之間均通過所述開關(guān)15電連接。通過所述充電接口13可以比較方便對通過所述充換單電路10對所述電源7進(jìn)行充電,操作簡單,使用方便;通過所述充電指示燈14可以實時顯示充電狀態(tài),方便用戶及時了解充電狀態(tài)和充電量多少,比如通過充電指示燈14顯示不同的顏色不同的狀態(tài),紅色顯示正常充電,黃色顯示充電異常,綠色顯示充滿等;通過所述開關(guān)10比較方便的控制整個裝置的工作狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述手持外殼3內(nèi)還設(shè)有發(fā)射電路16,所述發(fā)射電路16與所述信號處理電路6電連接,并發(fā)送所述信號處理電路輸出的測量信息。通過所述發(fā)射電路可以將所述信號處理電路輸出的檢測結(jié)果發(fā)送至外部設(shè)備接收,這樣可以使得用戶比較方便的實時接收檢測結(jié)果。
本實施例中,所述發(fā)射電路16可以采用GPRS無線發(fā)射電路、藍(lán)牙電路或者WiFi電路中的任一種。
如圖5所示,本實用新型還提供了一種便攜式熱線風(fēng)速測量系統(tǒng),包括至少一個智能終端和所述的便攜式熱線風(fēng)速測量裝置,所述智能終端與所述發(fā)射電路16無線連接,接收所述發(fā)射電路16發(fā)送的測量信息并顯示。
本實用新型的便攜式熱線風(fēng)速測量系統(tǒng),拋棄了現(xiàn)有技術(shù)中將顯示器件直接設(shè)置在測量裝置上而引起的體積大、重量大、不便于攜帶的缺點,大大降低了檢測裝置的裝量,充分利用用戶隨身攜帶的智能終端對檢測結(jié)果進(jìn)行顯示,非常方便,可擴(kuò)展性較強(qiáng)。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。