[实用新型]超声波风速风向测量装置

权利要求书

1.超声波风速风向测量装置，其特征是，包括安装座、超声波传感器、温度传感器和设置在安装座内的风速风向测量单元，安装座的正上方设有圆形防护罩，安装座的四周均匀排列有四个支柱，四个支柱与安装座的连接处设有加强筋，四个支柱的顶端与防护罩固接，每个支柱上固定有超声波传感器，四个超声波传感器分为两组，分别布置于同一水平面内正交的两个轴线上，两两水平相对，温度传感器设置在安装座上正对防护罩的表面，温度传感器的上方设有保护罩，两组超声波传感器分别连接风速风向测量单元，温度传感器的输出端连接风速风向测量单元，风速风向测量单元依据两组超声波传感器之间的距离、传输时间以及温度信号，获得当前温度下的风速和风向。

2.根据权利要求1所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，所述风速风向测量单元包括超声波驱动接收电路、信号处理模块、FPGA采集模块、ARM处理器和显示模块，超声波驱动接收电路分别连接四个超声波传感器，用于发送驱动信号打开超声波传感器的发射或接收通道；FPGA采集模块依次连接信号处理模块和超声波驱动接收电路，信号处理模块用于对信号进行滤波放大处理，FPGA采集模块采集两组超声波传感器之间的传输时间输出至ARM处理器，温度传感器的输出端连接ARM处理器，显示模块的输入端连接ARM处理器。

3.根据权利要求2所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，所述风速风向测量单元还包括串口通信模块和上位机，ARM处理器通过串口通信模块与上位机连接。

4.根据权利要求2所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，所述信号处理模块包括二阶有源低通滤波器。

5.根据权利要求2所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，所述温度传感器包括温度检测电路和放大电路，温度检测电路包括热敏电阻PT100，放大电路包括运算放大器AD620，温度检测电路输出电压信号经放大电路放大后输入ARM处理器。

6.根据权利要求2所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，还包括电源模块，电源模块包括5V电压源和降压电路，降压电路包括HT7133稳压芯片，5V电压源经降压电路输出3.3V电压，为超声波数据采集模块和ARM处理器供电。

7.根据权利要求6所述的超声波风速风向测量装置，其特征是，HT7133稳压芯片的输入端与接地端之间连接有2.2μF电容，输出端与接地端之间并联4.7μF电容和0.1μF电容。