杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)，屬于電子測(cè)量與氣象計(jì)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于杯式風(fēng)速傳感器并沒有一套可以快速，準(zhǔn)確進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的系統(tǒng)。目前對(duì)杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速最常見，最準(zhǔn)確可靠的校驗(yàn)方式是將其送至專門的計(jì)量檢定單位，利用風(fēng)洞裝置進(jìn)行校準(zhǔn)檢定。
[0003]利用此方法將受到實(shí)驗(yàn)器材的限制，僅能在特定的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)對(duì)杯式風(fēng)速傳感器進(jìn)行校驗(yàn)。方法所需的設(shè)備繁瑣，不易拆卸，風(fēng)洞設(shè)備的體積大，攜帶性差。此方法雖然可以對(duì)杯式風(fēng)速傳感器進(jìn)行比較準(zhǔn)確校驗(yàn)，但并不適合杯式風(fēng)速傳感器的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。因此研宄一套可以實(shí)現(xiàn)對(duì)杯式風(fēng)速傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的系統(tǒng)勢(shì)在必行。由于杯式風(fēng)速傳感器的啟動(dòng)風(fēng)速是由它的啟動(dòng)力矩所決定的，因此可以從這個(gè)方面考慮，尋求新的校驗(yàn)方式。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種易攜帶、適用于進(jìn)行野外現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)。本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)對(duì)杯式風(fēng)速傳感器的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，將啟動(dòng)風(fēng)速轉(zhuǎn)換為啟動(dòng)力矩，再進(jìn)行校驗(yàn)，測(cè)量原理相對(duì)簡(jiǎn)單，更加適用于杯式風(fēng)速傳感器的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型提供一種杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)，包括光電開關(guān)模塊以及依次連接的激勵(lì)電壓模塊、應(yīng)變式拉力傳感器、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)模塊、顯示及存儲(chǔ)模塊；光電開關(guān)模塊與單片機(jī)模塊相連，用于輔助單片機(jī)模塊采集杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)時(shí)瞬間啟動(dòng)力矩的數(shù)值；光電開關(guān)模塊固定于杯式風(fēng)速傳感器的風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)平面的垂直平面上；應(yīng)變式拉力傳感器與杯式風(fēng)速傳感器相連，用于實(shí)現(xiàn)力信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)變；濾波電路與應(yīng)變式拉力傳感器的輸出信號(hào)線相連，用于抑制信號(hào)傳輸過程中的差模干擾和共模干擾。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，應(yīng)變式拉力傳感器為型號(hào)為L(zhǎng)DCZL-SD的雙梁式S型拉力傳感器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，AD轉(zhuǎn)換模塊為TI公司生產(chǎn)的型號(hào)為ADS1232的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，光電開關(guān)模塊為型號(hào)為HD-DS25CM-3麗的NPN型常開式紅外對(duì)射開關(guān)。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，顯示及存儲(chǔ)模塊為分別與單片機(jī)模塊連接的12864液晶和型號(hào)為24C08的存儲(chǔ)器。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，單片機(jī)模塊為型號(hào)為MSP430F149的單片機(jī)。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括與單片機(jī)模塊相連的串行接口，用于與外部PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化方案，濾波電路為模擬低通濾波器。
[0014]本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0015](I)本實(shí)用新型采用單片機(jī)模塊、高精度AD轉(zhuǎn)換芯片以及比例式測(cè)量技術(shù)簡(jiǎn)化電路，將杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速轉(zhuǎn)換成啟動(dòng)力矩進(jìn)行測(cè)量，功耗小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易便攜，為杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)提供了方便；
[0016](2)本實(shí)用新型中，單片機(jī)模塊通過判斷光電開關(guān)模塊輸出端電平的高低，判斷杯式風(fēng)速傳感器是否啟動(dòng)，以便減少采集啟動(dòng)力矩時(shí)的誤差。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖2是本實(shí)用新型的中光電開關(guān)模塊與杯式風(fēng)速傳感器的示意圖，其中，(a)為主視圖，(b)為俯視圖。
[0019]圖中:1_杯式風(fēng)速傳感器，2-光電開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中涉及到的相關(guān)模塊及其實(shí)現(xiàn)的功能是在改進(jìn)后的硬件及其構(gòu)成的裝置、器件或系統(tǒng)上搭載現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議就可實(shí)現(xiàn)，并非是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的計(jì)算機(jī)軟件程序或有關(guān)協(xié)議進(jìn)行改進(jìn)。例如，改進(jìn)后的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)依然可以通過裝載現(xiàn)有的軟件操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該硬件系統(tǒng)的特定功能。因此，可以理解的是，本實(shí)用新型的創(chuàng)新之處在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中硬件模塊的改進(jìn)及其連接組合關(guān)系，而非僅僅是對(duì)硬件模塊中為實(shí)現(xiàn)有關(guān)功能而搭載的軟件或協(xié)議的改進(jìn)。
[0021]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本實(shí)用新型中提到的相關(guān)模塊是用于執(zhí)行本申請(qǐng)中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項(xiàng)或多項(xiàng)的硬件設(shè)備。所述硬件設(shè)備可以為所需的目的而專門設(shè)計(jì)和制造，或者也可以采用通用計(jì)算機(jī)中的已知設(shè)備或已知的其他硬件設(shè)備。所述通用計(jì)算機(jī)有存儲(chǔ)在其內(nèi)的程序選擇性地激活或重構(gòu)。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0023]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)風(fēng)速校驗(yàn)系統(tǒng)，如圖1所示，包括光電開關(guān)模塊以及依次連接的激勵(lì)電壓模塊、應(yīng)變式拉力傳感器、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)模塊、顯示及存儲(chǔ)模塊；光電開關(guān)模塊與單片機(jī)模塊相連，用于輔助單片機(jī)模塊采集杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)時(shí)瞬間啟動(dòng)力矩的數(shù)值；光電開關(guān)模塊固定于杯式風(fēng)速傳感器的風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)平面的垂直平面上；應(yīng)變式拉力傳感器與杯式風(fēng)速傳感器相連，用于實(shí)現(xiàn)力信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)變；濾波電路與應(yīng)變式拉力傳感器的輸出信號(hào)線相連，用于抑制信號(hào)傳輸過程中的差模干擾和共模干擾。
[0024]其中，激勵(lì)電壓模塊為應(yīng)變式拉力傳感器提供穩(wěn)定的5V直流電壓，同時(shí)還為AD轉(zhuǎn)換模塊提供5V的參考電壓，實(shí)現(xiàn)電壓比例式測(cè)量；濾波電路與應(yīng)變式拉力傳感器的輸出信號(hào)線相連，用于抑制信號(hào)傳輸過程中的差模干擾和共模干擾；應(yīng)變式拉力傳感器模塊與杯式風(fēng)速傳感器相連，實(shí)現(xiàn)力信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)變;AD轉(zhuǎn)換模塊對(duì)應(yīng)變式拉力傳感器模塊的輸出信號(hào)進(jìn)行處理；光電開關(guān)模塊固定于風(fēng)杯旋轉(zhuǎn)平面的垂直平面上，光電開關(guān)的接收端與單片機(jī)模塊相連，用來(lái)輔助單片機(jī)模塊采集杯式風(fēng)速傳感器啟動(dòng)瞬間啟動(dòng)力矩的數(shù)值；顯示及存儲(chǔ)模塊用于顯示啟動(dòng)力矩和啟動(dòng)風(fēng)速的數(shù)值，并存儲(chǔ)二者之間的系數(shù)。
[0025]本實(shí)用新型中，還包括與單片機(jī)模塊相連的串行接口，單片機(jī)模塊通過串行接口與