[实用新型]超声风速温度仪

权利要求书

1.一种超声风速温度仪，其特征在于包括：

一三维全向非正交声阵，用以测量超声波沿设置在其上的三个声程上六个超声信号相向传播的时间差传送给该主机板；

一主机板，用以按时序信号规程约定,依次完成三个声程上六个超声信号的发射、接收、处理、模数转换,最终得到数字化的六个沿声程传播的时间后经数字通讯接口上传到PC主控机；

一PC主控机，用以向主机板发送各种指令，接收主机板发来的数据，计算三维风速和温度的脉动值，并完成显示和存储；

所述的三维全向非正交声阵和该主机板通过电缆和信号线路电性连接；所述的主机板和PC主控机通过数字通讯接口和信号线路电性连接。

2.如权利要求1所述的超声风速温度仪，其特征在于该三维全向非正交声阵包括：第一双向传感器（11），第二双向传感器（12），第三双向传感器（21），第四双向传感器（22），第五双向传感器（31），第六双向传感器（32），上柱状梯形平台（40），下柱状梯形平台（41），至少三个上支架（50），至少三个下支架（51），支杆（52）和底座（53）；

所述的底座（53）为阶梯状的法兰结构，所述的支杆（52）为柱状结构，一端与该底座（53）固定连接，另一端固定连接该下柱状梯形平台（41）；

所述的下柱状梯形平台（41）整体呈由一伞状部分和一柱状部分一体成型的蘑菇形状结构；该柱状部分插入该支杆（52）的一端并与其成固定连接状；沿该柱状部分外侧互成120度紧固设置有三个下支架（51）；该伞状部分表面同圆周依次按顺序均匀设置该第二双向传感器（12），第四双向传感器（22）和第六双向传感器（32）；该第二双向传感器（12），第四双向传感器（22）和第六双向传感器（32）分别与水平面夹角成45度且互成120度设置；

所述的上柱状梯形平台（40）整体呈由一伞状部分和一柱状部分一体成型的蘑菇形状结构；沿该柱状部分外侧互成120度紧固设置有三个上支架（50）；该伞状部分表面同圆周依次按顺序均匀设置该第一双向传感器（11），第三双向传感器（21）和第五双向传感器（31）；该第一双向传感器（11），第三双向传感器（21）和第五双向传感器（31）分别与水平面夹角为45度且互成120度设置；

所述的上支架（50）为L形柱或管结构，L形一端与所述上柱状梯形平台（40）的柱状部分外侧紧固连接，另一端与所述的下支架（51）紧固连接；所述的下支架（51）为L形柱或管结构，L形一端与所述下柱状梯形平台（41）的柱状部分外侧紧固连接，另一端与所述的上支架（50）紧固连接；

所述的上柱状梯形平台（40）和下柱状梯形平台（41）成伞状部分相向或相对设置的位置结构。

3.如权利要求2所述的超声风速温度仪，其特征在于该第一双向传感器（11），第三双向传感器（21）和第五双向传感器（31）端头形成的圆周位置点与该第二双向传感器（12），第四双向传感器（22）和第六双向传感器（32）端头形成的圆周位置点相差60度；

该第一双向传感器（11）和第二双向传感器（12）端头间距离形成第一声程，该第三双向传感器（21）和第四双向传感器（22）端头间距离形成第二声程，该第五双向传感器（31）和第六双向传感器（32）端头间距离形成第三声程；

该第一声程等于该第二声程等于该第三声程。

4.如权利要求3所述的超声风速温度仪，其特征在于该第一声程等于15厘米，该第二声程等于15厘米，该第三声程等于15厘米；该第一声程、该第二声程和该第三声程两两声程之间的夹角为120度。

5.如权利要求1所述的超声风速温度仪，其特征在于该主机板由接收电路、发射电路、模拟信号处理电路、A/D转换电路、时序电路及光电隔离和数字通讯接口组成；该接收电路的输入端连接隔离电路输出端，输出端连接模拟信号处理电路的输入端；该模拟信号处理电路的输出端连接A/D转换电路的输入端；该A/D转换电路的输出端连接光电隔离和数字通讯接口输入端；该光电隔离和数字通讯接口输出端连接时序电路的输入端；该时序电路的输出端分别连接A/D转换电路的输入端和发射电路的输入端；该发射电路的输出端连接隔离电路的输入端；

形成时序电路接收专用嵌入式系统GPS秒信号做为时间基准,并给出时间上精确相关的时序信号,按时序信号规程约定,依次完成三个声程上六个超声信号的发射、接收、处理、模数转换,最终得到数字化的六个沿声程传播的时间,经数字通讯接口上传到PC主控机的结构。