一種多功能光電測量裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種多功能光電測量裝置，屬氣象測量領(lǐng)域。包括殼體1、光發(fā)射器2、光敏陣列板3、光線反射器4、萬向軸承5、垂擺6；殼體1下底面中心開設(shè)有垂擺6擺動所需空間的圓孔7；光發(fā)射器2設(shè)置在殼體1上底面內(nèi)側(cè)中央；光敏陣列板3設(shè)置在殼體1內(nèi)光發(fā)射器2下方，其下底面圍繞中心點的同心圓位置上均勻設(shè)置有光敏元件組成的光敏檢測陣列；光線反射器4為反射鏡，固定在萬向軸承5內(nèi)側(cè)，萬向軸承5外圓側(cè)固定于光敏陣列板3下方的殼體1內(nèi)壁；垂擺6垂直固定在光線反射器4下底面并延伸至圓孔7下側(cè)，垂擺6下端部固定有受風裝置；光敏檢測陣列與數(shù)據(jù)采集顯示板為電連接。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，能實現(xiàn)風速、風向等的精確測量。
【專利說明】
一種多功能光電測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用涉及一種測量裝置，具體是一種多功能光電測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]常用的風速測量儀器主要由受風裝置(風杯)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)及測量裝置幾部分組，工作時由受風裝置通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將風速信號轉(zhuǎn)換為發(fā)電機輸出的電信號，再由測量裝置對發(fā)電機輸出的電信號進行測量從而得到風速的數(shù)據(jù)。風向測量儀器主要有風向標、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、風向指示盤或/和風向信號轉(zhuǎn)換、測量裝置等構(gòu)成，工作時由風向標通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，在風向指示盤上指示出風向數(shù)據(jù)或/和通過風向信號轉(zhuǎn)換器輸出風向電信號，再由測量裝置對風向的電信號進行測量從而得到風向的數(shù)據(jù)。
[0003]目前，在風速和風向的測量過程中，通常風速測量和風向測量兩種儀器是分開的兩部分，但又需要長時間不間斷的同時使用，由于受到大氣環(huán)境的影響，尤其是在風力發(fā)電高空設(shè)備等高濕低溫的環(huán)境中，其機械部位易受冰凍、雨水損害，造成儀器故障，測量數(shù)據(jù)易缺失。
[0004]因此，市場上迫切需要一種能在高濕、低溫環(huán)境中長期使用的風向風速一體化測量裝置，同時又能兼具結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、故障率低、使用方便的特點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本實用新型提供了一種能同時測量風速和風向且無旋轉(zhuǎn)機械的光電測量儀，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能有效降低冰凍、雨水對風速風向測量設(shè)備的損害，同時還能夠測量水平度和角度等，是一種多功能的光電測量儀。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種多功能光電測量裝置，
[0007]包括殼體1、光發(fā)射器2、光敏陣列板3、光線反射器4、萬向軸承5、垂擺6，均位于同一豎直軸心線上;殼體I為圓筒形，其下底面中心開設(shè)有垂擺6擺動所需空間的圓孔7;光發(fā)射器2固定設(shè)置在殼體I上底面內(nèi)側(cè)的中央;光敏陣列板3呈圓形并設(shè)置在殼體I內(nèi)光發(fā)射器2下方，其下底面圍繞中心點的同心圓位置上均勻設(shè)置有光敏元件并組成光敏檢測陣列;光線反射器4為圓形反射鏡，固定在萬向軸承5的內(nèi)圓側(cè)，萬向軸承5的外圓側(cè)固定在光敏陣列板3下方的殼體I內(nèi)壁上；垂擺6垂直固定連接在光線反射器4下底面并呈柱狀延伸至圓孔7外側(cè)，垂擺6下端部固定連接有受風裝置(風杯)。光敏陣列板3上設(shè)置有光敏檢測陣列，與數(shù)據(jù)采集顯示板通過電信號連接，數(shù)據(jù)采集顯示板集成有數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)顯示電路。
[0008]光線反射器4固定連接在萬向軸承5的內(nèi)圓側(cè)，并與垂擺6為固定連接為整體，垂擺6能夠在風力和重力作用下自由擺動，從而帶動光線反射器4在萬向軸承5支撐下自由擺動。由于自重，垂擺6具有自動回到垂直位功能，殼體I的下底面中心設(shè)置的圓孔7為其留有足夠的擺動空間。
[0009]光敏陣列板下底面上的光敏元件陣列的排列是依據(jù)風速的分級標準和測量精度，劃分為不同的同心圓區(qū)域，同時還依據(jù)風向的方位定位標準，劃分為不同的同心圓的扇形區(qū)域，這些區(qū)域的位置數(shù)據(jù)用于風力和風向數(shù)據(jù)處理時所需的判定參數(shù)。
[0010]工作時，從光發(fā)射器2發(fā)射出的光線經(jīng)光線反射器4反射后照到光敏陣列板3下底面上的任意一點處，將激發(fā)光敏陣列板3中該點的光敏元件將光線的位置信息(坐標)轉(zhuǎn)換為電信號輸出給數(shù)據(jù)采集顯示板，數(shù)據(jù)采集顯示板將該電信號數(shù)據(jù)采集并處理，得到風速數(shù)據(jù)和風向數(shù)據(jù)，并顯示出來，從而實現(xiàn)了風向和風速的參數(shù)測量。
[0011]本實用新型還提供了進一步的優(yōu)化或/和改進作為優(yōu)選的技術(shù)方案:
[0012]作為進一步的改進之一，在殼體I下部內(nèi)側(cè)萬向軸承5下方還設(shè)置有加熱裝置8，用于防止萬向軸承5在較低溫度下不能正常工作。
[0013]加熱裝置可對受風裝置進行加熱，可防止溫度較低時垂擺產(chǎn)生冰凍造成不能測量或測量不準的現(xiàn)象發(fā)生。
[0014]作為進一步的改進之二，在殼體I下端面固定連接定位基座9，使本實用新型還可用于對平面平度以及物體傾角的測量。
[0015]實施本實用新型提供的技術(shù)效果是:本實用新型可實現(xiàn)風速、風向參數(shù)同時測量，并有效降低冰凍、雨水傷害風速儀、風向標支撐軸承的問題;在其它測量領(lǐng)域還可作為測量水平面和物體傾角參數(shù)的的測量裝置。還可以實現(xiàn)對平面平度及物體傾角等的測量。
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
【附圖說明】
[0017]圖1是多功能光電測量裝置的剖面圖。
[00?8]圖1中，I—殼體、2—光發(fā)射器、3—光敏陣列板、4—光線反射器、5—萬向軸承、6—垂擺、7 一圓孔、8 一加熱裝置、9 一定位基座。
【具體實施方式】
[0019]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖1和實施例對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0020]在實施例中，為了便于理解，各部件相對位置關(guān)系是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如:上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖1的布圖方向來確定的。
[0021]實施例1:如圖1所示，一種多功能光電測量裝置，
[0022]包括殼體1、光發(fā)射器2、光敏陣列板3、光線反射器4、萬向軸承5、垂擺6，均位于同一豎直軸心線上;殼體I為圓筒形，其下底面中心開設(shè)有垂擺6擺動所需空間的圓孔7;光發(fā)射器2固定設(shè)置在殼體I上底面內(nèi)側(cè)的中央;光敏陣列板3呈圓形并設(shè)置在殼體I內(nèi)光發(fā)射器2下方，其下底面圍繞中心點的同心圓位置上均勻設(shè)置有光敏元件并組成光敏檢測陣列;光線反射器4為圓形反射鏡，固定在萬向軸承5的內(nèi)圓側(cè)，萬向軸承5的外圓側(cè)固定在光敏陣列板3下方的殼體I內(nèi)壁上；垂擺6垂直固定連接在光線反射器4下底面并呈柱狀延伸至圓孔7外側(cè)，垂擺6下端部固定連接有受風裝置(風杯)。光敏陣列板3上設(shè)置有光敏檢測陣列，與數(shù)據(jù)采集顯示板通過電信號連接，數(shù)據(jù)采集顯示板集成有數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)顯示電路。
[0023]光線反射器4固定連接在萬向軸承5的內(nèi)圓側(cè)，并與垂擺6為固定連接為整體，垂擺6能夠在風力和重力作用下自由擺動，從而帶動光線反射器4在萬向軸承5支撐下自由擺動。由于自重，垂擺6具有自動回到垂直位功能，殼體I的下底面中心設(shè)置的圓孔7為其留有足夠的擺動空間。
[0024]光敏陣列板下底面上的光敏元件陣列的排列是依據(jù)風速的分級標準和測量精度，劃分為不同的同心圓區(qū)域，同時還依據(jù)風向的方位定位標準，劃分為不同的同心圓的扇形區(qū)域，這些區(qū)域的位置數(shù)據(jù)用于風力和風向數(shù)據(jù)處理時所需的判定參數(shù)。
[0025]工作時，從光發(fā)射器2發(fā)射出的光線經(jīng)光線反射器4反射后照到光敏陣列板3下底面上的任意一點處，將激發(fā)光敏陣列板3中該點的光敏元件將光線的位置信息(坐標)轉(zhuǎn)換為電信號輸出給數(shù)據(jù)采集顯示板，數(shù)據(jù)采集顯示板將該電信號數(shù)據(jù)采集并處理，得到風速數(shù)據(jù)和風向數(shù)據(jù)，并顯示出來，從而實現(xiàn)了風向和風速的參數(shù)測量。
[0026]由于本實用新型中光敏元件、光敏陣列、數(shù)據(jù)采集顯示板等均為公知技術(shù)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要創(chuàng)造性勞動就能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的行車驅(qū)動電路及其在本實用新型中的具體應(yīng)用。
[0027]實施例2:下面結(jié)合實施例1及附圖1對本實用新型提供的優(yōu)化或/和改進作進一步描述:
[0028]在殼體I下部內(nèi)側(cè)萬向軸承5下方還設(shè)置有加熱裝置8，用于防止萬向軸承5在較低溫度下不能正常工作。
[0029]加熱裝置8可對萬向軸承5及垂擺6的受風裝置進行加熱，可防止溫度較低時萬向軸承5及垂擺6產(chǎn)生冰凍造成不能測量或測量不準的故障。
[0030]實施例3:下面結(jié)合實施例2及附圖1對本實用新型提供的優(yōu)化或/和改進作進一步描述:
[0031]在殼體I下端面固定連接定位基座9，使本實用新型還可用于對平面平度以及物體傾角的測量。
[0032]使用時，將本實用新型的定位基座9置于待測平面上，由于垂擺6在重力作用下能夠自然歸位到重錘線位置，此時數(shù)據(jù)采集顯示板上就會得到待測平面與水平面的夾角數(shù)據(jù)。同樣，物體的傾角也可以這樣測得。
[0033]可以理解的是，以上實施例僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式，然而本實用新型并不局限于此，可根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案與實際情況來確定具體的實施方式。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，增加的這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多功能光電測量裝置，其特征在于，包括殼體(I)、光發(fā)射器(2)、光敏陣列板(3)、光線反射器(4)、萬向軸承(5)、垂擺(6)，均位于同一豎直軸心線上;殼體(I)為圓筒形，其下底面中心開設(shè)有垂擺(6)擺動所需空間的圓孔(7);光發(fā)射器(2)固定設(shè)置在殼體(I)上底面內(nèi)側(cè)的中央;光敏陣列板(3)呈圓形并設(shè)置在殼體(I)內(nèi)光發(fā)射器(2)下方，其下底面圍繞中心點的同心圓位置上均勻設(shè)置有光敏元件并組成光敏檢測陣列;光線反射器(4)為圓形反射鏡，固定在萬向軸承(5)的內(nèi)圓側(cè)，萬向軸承(5)的外圓側(cè)固定在光敏陣列板(3)下方的殼體(I)內(nèi)壁上;垂擺(6)垂直固定連接在光線反射器(4)下底面并呈柱狀延伸至圓孔(7)外側(cè)，垂擺(6)下端部固定連接有受風裝置;光敏陣列板(3)上設(shè)置有光敏檢測陣列，與數(shù)據(jù)采集顯示板通過電信號連接，數(shù)據(jù)采集顯示板集成有數(shù)據(jù)采集電路和數(shù)據(jù)顯示電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能光電測量裝置，其特征在于，所述殼體(I)下部內(nèi)側(cè)萬向軸承(5)下方還設(shè)置有加熱裝置(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多功能光電測量裝置，其特征在于，殼體(I)下端面固定連接定位基座(9)。
【文檔編號】G01P5/26GK205450024SQ201620005307
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月7日
【發(fā)明人】曾光建, 孫超, 黃志輝, 崔繼武, 曾光英
【申請人】曾光建