專利名稱：自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的防凍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)控制裝置，具體的說是一種自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的 防凍結(jié)裝置。
技術(shù)背景風(fēng)向風(fēng)速感應(yīng)裝置屬于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的精密儀器，是應(yīng)用最為廣泛的測(cè)風(fēng)工具。 在風(fēng)的自然狀態(tài)以及儀器轉(zhuǎn)動(dòng)不受影響的前提下實(shí)施自動(dòng)清除凍結(jié)物難度非常 大，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)使用的風(fēng)感應(yīng)器，均不具備自動(dòng)防凍結(jié)功能，只能采取人工清 除凍結(jié)物的辦法。目前采用人工清除凍結(jié)'物的方法很不方便， 一是人工攀爬附有 凍結(jié)物的鐵架非常危險(xiǎn)，而且用桿棒敲打容易造成儀器損壞；二是一旦發(fā)現(xiàn)儀器 轉(zhuǎn)動(dòng)停止，盡管及時(shí)清除也無法挽回記錄中斷造成的原始資料不完整；即使沒有 停止轉(zhuǎn)動(dòng)，也很有可能造成風(fēng)速偏小和風(fēng)向不準(zhǔn)確。防止儀器因低溫凍結(jié)，尤其 是在轉(zhuǎn)動(dòng)部位與固定部位的連接處，若采用外加熱的方法，比如電熱絲加熱，因 接觸必然會(huì)影響一起的正常轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至影響風(fēng)的自然狀態(tài)，造成數(shù)據(jù)失真。出現(xiàn) 雨凇、霧凇天氣是氣溫都非常低，靠熱量直接傳導(dǎo)效果很差，很難達(dá)到使儀器保持在ot:以上的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能在短時(shí)間內(nèi)使儀器自身溫度升高并且通過自 動(dòng)調(diào)溫可以穩(wěn)定在一定的溫度范圍內(nèi)的自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的防凍結(jié)裝置。 為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為-該防凍結(jié)裝置包括高頻振蕩裝置和感應(yīng)線圈，繞在風(fēng)傳感器上的感應(yīng)線圈連 接高頻固定支撐架上的振蕩裝置，振蕩裝置中的集成電路產(chǎn)生可調(diào)方波經(jīng)放大輸 出高頻電流，通過線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使用感溫元件檢測(cè)被加熱部位的溫度，反饋到集成電路控制端從而自動(dòng)控制振蕩裝置的工作。該防凍結(jié)裝置還包括通過電源線與高頻振蕩裝置連接的電壓變換裝置。 本實(shí)用新型主要用于解決自動(dòng)氣象站風(fēng)向風(fēng)速感應(yīng)器冬季因凍結(jié)失效問題，可以自動(dòng)消除感應(yīng)器部分凍結(jié)物，保障其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止數(shù)據(jù)采集失真，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、連續(xù)性，方便工作人員操作，減輕工作強(qiáng)度并增加作業(yè)安全。


附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為本實(shí)用新型的高頻振蕩裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明附圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，它包括高頻振蕩裝置2和感應(yīng)線圈3，繞在風(fēng)傳感器4上的感 應(yīng)線圈3連接高頻固定支撐架5上的振蕩裝置2，還包括通過電源線6與高頻振 蕩裝置2連接的電壓變換裝置。將220V市電接入電壓變換裝置1，經(jīng)過電壓變換 得到直流(12V—24V)電壓通過電源線6的傳輸?shù)竭_(dá)高頻振蕩裝置2，形成高頻 變化的磁場(chǎng)，由于感應(yīng)線圈3的存在而使風(fēng)傳感器4自身迅速發(fā)熱。電接風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng) 部位采用的材質(zhì)主要是鋁、鐵等金屬材料，只要在周圍產(chǎn)生適當(dāng)頻率的高頻電壓， 形成高頻變化的磁場(chǎng)，器件自身就會(huì)迅速發(fā)熱。根據(jù)這一原理，采用頻率、脈寬 可調(diào)、穩(wěn)定性能高的集成電路，產(chǎn)生可調(diào)方波，經(jīng)放大推動(dòng)大功率igbt管可輸出 大的高頻電流，通過線圈產(chǎn)生需要的感應(yīng)磁場(chǎng)。使用感溫元件檢測(cè)被加熱部位的 溫度，用此信號(hào)反饋到集成電路控制端來調(diào)節(jié)脈沖占空比控制輸出功率，從而可 以自動(dòng)控制溫度的高低，為此而設(shè)計(jì)的振蕩電路可以是如附圖2所示的。當(dāng)外界 環(huán)境溫度高，不產(chǎn)生凍結(jié)物時(shí)，即使接通電源，本裝置也不工作。本實(shí)用新型在其他季節(jié)可以拆下不用(也可以不拆)，冬季出現(xiàn)雨淞、霧淞之 前安裝。當(dāng)有雨凇、霧凇出現(xiàn)時(shí)接通電源，及時(shí)加熱，確保儀器溫度恒定在一定 范圍內(nèi)不被凍結(jié)，也可以在出現(xiàn)之前提前接通電源，使儀器溫度自動(dòng)保持在一定 范圍內(nèi)，不會(huì)發(fā)生凍結(jié)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使用非常方便，從而確保風(fēng)氣象資料的完整性。本實(shí)用新型應(yīng)用感應(yīng)加熱技術(shù)原理，通過電磁感應(yīng)，達(dá)到儀器關(guān)鍵部位自身 發(fā)熱的目的，能在短時(shí)間內(nèi)使自身溫度迅速升高，通過自動(dòng)調(diào)溫可以穩(wěn)定在一定 的溫度范圍內(nèi)。這種加熱方式不以熱量直接傳導(dǎo)交換，而是通過空間以電、磁、 熱的方式進(jìn)行能量交換，對(duì)電路加以靈活設(shè)計(jì)，很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、數(shù)字化處理；熱量損失小，起作用快，效果明顯。這樣的非接觸式感應(yīng)加熱，可以保證儀 器性能不受影響；電源控制在室內(nèi)，安全方便。
權(quán)利要求1. 一種自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的防凍裝置，包括高頻振蕩裝置(2)和感應(yīng)線圈(3)，其特征在于，繞在風(fēng)傳感器(4)上的感應(yīng)線圈(3)連接高頻固定支撐架(5)上的振蕩裝置(2)，振蕩裝置(2)中的集成電路產(chǎn)生可調(diào)方波經(jīng)放大輸出高頻電流，通過線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使用感溫元件檢測(cè)被加熱部位的溫度，反饋到集成電路控制端從而自動(dòng)控制振蕩裝置(2)的工作。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的防凍裝置，其特征在于 該防凍裝置還包括通過電源線(6)與高頻振蕩裝置(2)連接的電壓變換裝 置(1)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)氣象站風(fēng)傳感器的防凍結(jié)裝置，包括高頻振蕩裝置(2)和感應(yīng)線圈(3)，繞在風(fēng)傳感器(4)上的感應(yīng)線圈(3)連接高頻固定支撐架(5)上的振蕩裝置(2)，振蕩裝置(2)中的集成電路產(chǎn)生可調(diào)方波經(jīng)放大輸出高頻電流，通過線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使用感溫元件檢測(cè)被加熱部位的溫度，反饋到集成電路控制端從而自動(dòng)控制振蕩裝置(2)的工作。本實(shí)用新型可以自動(dòng)消除感應(yīng)器部分凍結(jié)物，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性、連續(xù)性，方便工作人員操作，減輕工作強(qiáng)度并增加作業(yè)安全。
文檔編號(hào)G05D23/19GK201096798SQ20072002518
公開日2008年8月6日 申請(qǐng)日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者卞勛建, 張衍華, 王德眾, 袁建昱 申請(qǐng)人:山東省泰安市氣象局