[实用新型]风速风向传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种风速风向传感器。

背景技术

风速传感器是可连续监测风速大小，并能够对所处位置的风速进行实时显示的重要器件。该传感器广泛应用在矿山、电力、烟草、医药等需要实时监测风速的领域。风速传感器的类型与性能直接影响系统风量的检测和控制质量。风速传感器品种繁多，最常用的是皮托管式风速传感器、超声波涡旋式风速传感器、螺旋桨风速传感器和热线、热膜式风速传感器等。

现有技术中的风杯和风向标结构采用风向标感应环境的风向，体积较大，一般在数十厘米以上，设有机械转动结构，携带不方便，风向标容易损坏，而且精度越用越差。最近的新出现的热敏式风速风向传感器和超声波风速风向传感器以及光电风向风速传感器等，虽然体积变小，但是结构复杂，造价成本高，稳定性不强，容易受到环境干扰。

有鉴于此，有必要提供一种新的风速风向传感器，并提供利用该风速风向传感器测量风速风向的方法以解决现有技术中存在的上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型正是基于以上一个或多个问题，提供一种风速风向传感器，用以解决现有技术中的风速风向传感器存在结构复杂、体积大、产品成本高昂等技术问题。

本实用新型提供的一种风速风向传感器，所述风速风向传感器包括：传感器本体，设于所述传感器本体上的第一风洞、与所述第一风洞呈正交设置的第二风洞，设于所述第一风洞内测量第一风向和与所述第一风向相反的第三风向的第一风敏器件，以及设于所述第二风洞内测量第二风向和与所述第二风向相反的第四风向的第二风敏器件。

优选地，所述第一风洞包括：第一风口和第二风口以及第一双曲线内腔壁，所述第一双曲线内壁一侧截面呈锥形，另一侧截面呈锥形；所述第二风洞包括：第三风口、第四风口以及第二双曲线内腔壁，所述第二双曲线内壁一侧截面呈锥形，所述第二双曲线内壁另一侧截面呈锥形，所述第一风口、所述第二风口、所述第三风口以及所述第四风口依次分别对应正东、正西、正南、正北四个方向。

优选地，所述第一风敏器件为压电薄膜传感器，所述第二风敏器件为压电薄膜传感器。

优选地，所述第一风敏器件与所述第二风敏器件分别镶嵌安装在对应的所述第一风洞和所述第二风洞。

优选地，所述风速风向传感器还包括：处理电路板，所述处理电路板置于所述传感器本体内，位于所述第一风洞一侧或者所述第二风洞一侧。

优选地，所述风速风向传感器进一步包括：电子定位器，用于定位指示出所述第一风洞和第二风洞是否分别对应第一风向、第三风向、第二风向以及第四风向设置。

优选地，信号输出接口，设于所述处理电路板，输出所述风速风向传感器测量风向、风速的数据，所述信号输出接口输出的信号包括以下至少一种：ttl电平信号、spi信号和PWM信号。

优选地，所述第一风洞位于所述传感器本体上部，所述第二风洞位于所述传感器本体下部。

优选地，所述传感器本体设有电路容置腔以及线路通道，所述电路容置腔位于所述传感器本体下部且位于所述第二风洞一侧。

优选地，所述处理电路板上还设有ADC转换放大器、第一辅助电路、微处理器、第二辅助电路，所述ADC转换放大器对所述第一风敏器件与第二风敏器件产生的数据进行模数转换后并放大预设倍数，所述第一辅助电路保证信号稳定传输至微处理器，所述微处理器对数据信号进行处理后输出至第二辅助电路，在所述第二辅助电路下保证信号稳定地经信号输出接口输出。

本实用新型的风速风向传感器，不仅其结构简单、体积小巧、成本低廉，便于安装，不易损坏，没有复杂的制造工艺和调试环节，无需机械转动结构，不存在机械磨损误差，使用寿命长；而且该风速风向传感器的灵敏度高，能正交测量风向，不受环境变化影响，能实时准确获得风速风向数据，可测量范围大。

附图说明

图1是本实用新型实施方式一的风速风向传感器的结构示意图。

图2是图1的风速风向传感器的C-C截面结构示意图。

图3是图1的风速风向传感器的E-E截面结构示意图。

图4是本实用新型风速风向传感器的电路结构示意图。

图5是本实用新型的风速风向传感器处于工作状态时的示意图。

图6是本实用新型实施方式二的利用风速风向传感器测量风速风向的方法流程示意图。

图7是图4中步骤S50的详细流程示意图。

具体实施方式