[实用新型]一种利用振动电容器测风速的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风速测量技术领域，更具体地说，涉及一种利用振动电容器测风速的装置。

背景技术

风速测定在天气预报、工农业生产和日常生活普遍应用，现有技术中，测风速的方式有很多，如：五孔探针式、风杯式、速压传感器式、热敏感应式和螺旋桨式等。现有的风速测量装置大多存在体积大、不便于携带、成本高、结构复杂的缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种利用振动电容器测风速的装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案包括：

振动电容器，振动电容器的一个极板完全固定，另一个极板的一端固定，另一端可自由振动；

信号提取电路，与振动电容器连接，将振动电容器极板的振动转换为电信号；

放大电路，与信号提取电路连接，将信号提取电路提取的电信号放大；

频率电压转换电路，与放大电路连接，提取放大后的电信号中的频率信号并将其转换为电压信号；

数据显示电路，与频率电压转换电路连接，输出电压值所对应的风速。

在本实用新型所述的利用振动电容器测风速的装置中，所述振动电容器的振动的极板为弹性金属箔。

实施本实用新型的利用振动电容器测风速的装置，具有以下有益效果：

空气流冲击振动电容器的极板时，它两表面流过的空气的速度不同，因而其表面会有压强差，产生压力，导致极板的自由端振动，两极板间的距离发生改变。振动电容器两极板之间的电压不变，极板间的距离发生改变会导致电容的大小发生变化，从而导致电容器的带电量发生改变，相当于电容不断地的充放电。极板的振动频率即为电容器充放电的频率。通过信号提取电路将振动电容器极板的振动转换为电信号，通过放大电路放大，并通过频率电压转换电路转换为电压信号，最后通过数据显示电路显示与电压值所对应的风速。

本实用新型结构简单，成品可以小型化，便于携带,可应用于电力、钢铁、石化、节能等行业，可以用于帆船比赛，划艇比赛，野外射击比赛等野外风速测量，也可以用于测定管道型的风速，具有广泛的应用前景。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型利用振动电容器测风速的装置的结构示意图；

图2是信号提取电路图；

图3是放大电路图；

图4是频率电压转换电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型利用振动电容器1测风速的装置包括振动电容器1、信号提取电路2、放大电路3、频率电压转换电路4和数据显示电路5。

振动电容器1的一个极板完全固定，另一个极板的一端固定，另一端可能够在顺风吹动下自由振动，本实施例中的可自由振动的极板为弹性金属箔。振动电容器1的两极板之间的电压不变，极板间的距离发生改变会导致电容的大小发生变化，从而导致振动电容器1的带电量发生改变，相当于振动电容器1不断地的充放电。信号提取电路2与振动电容器1连接，将振动电容器1极板的振动转换为电信号。本实施例中通过图2所示的“无稳态多谐振荡器”的555电路将振动信号转化为电信号，并以方波信号的形式输出。放大电路3与信号提取电路2连接，将信号提取电路2提取的电信号放大。本实施例中利用图3所示的LM324AD电路将方波信号进行放大。频率电压转换电路4与放大电路3连接，提取放大后的电信号中的频率信号并将其转换为电压信号。本实施例中的频率电压转换电路4如图4所示，通过该电路取出频率信号并转换为电压信号。数据显示电路5与频率电压转换电路4连接，输出电压值所对应的风速。

图2中的提取频率信号公式为：f=1.44(Ra+Rb)C;]]>