[发明专利]一种离子风速风向测量法及离子风速风向计

说明书

本发明实施例公开了一种离子风速风向测量法及离子风速风向计，包括用于对空气进行电离的电离装置、用于接收电离后的空气离子的吸附装置，所述电离装置包括用于提供电压的电源以及与电源连接用于电离空气的放射源Y1，所述吸附装置包括与电源其中一极连接用于吸附电离后空气离子的主电极T1、与主电极连接相同的电源一极用于吸附空气流动带动的空气离子的若干个副电极Tn，所述电离装置中的放射源与吸附装置中的主电极和副电极分别连接电源相反的两极，能够通过对空气电离，检测电离后的空气离子最终到达主电极的数量、即通电量，获得风速，检测电离后的空气离子偏移至副电极的数量，获得风向，简单快捷，且计算结果较为准确，制造成本较低。

技术领域

本发明实施例涉及离子风速风向测量技术领域，具体涉及一种离子风速风向测量法及离子风速风向计。

背景技术

风是空气流动时产生的一种自然现象，空气的水平运动形成风，风是一个矢量，用风速和风向表示。风速就是风的前进速度，单位是米/秒，现有的测量风速的方法有：风杯测量法、叶轮测量法、热线测量法和超声波测量法；风向指风吹来的方向，风向的单位可以用方位和角度表示。通常而言，测量风向的装置是风向标，测量风速的装置为风速计，常用的风速计有风杯风速计、叶轮式风速计、热线风速计和声学风速计等，而随着科技的快速发展和人们的不断努力，研究出了更多测量风速和风向的方法。

授权公告号为CN103076462B的中国专利公开了一种多方向风速测量装置，包括测风装置以及用于安装测风装置的安装支架；其中，所述测风装置包括用于处理风速数据的微控制器模块、供电模块以及至少两个风速测量单元；其中，所述风速测量单元包括风速测量传感器和外壳，每个风速测量单元上设有一个风速测量单元接口；所述微控制器模块包括处理器、存储器以及多个风速采集接口，其中每个风速采集接口与一个风速测量单元上的风速测量单元接口连接。本发明的多方向风速测量装置能够测量风场范围内特定点的多个方向风速，上述的方案通过测风装置检测风场内的风速数据，由于该测风装置包括至少两个风速测量单元，因此可根据需要设置若干风速测量单元，从而可获得多个方向的风速数据，测得的风速数据由微控制器模块进行采集和处理，并通过有线或无线的方式传送到数据汇集系统进行分析和处理，从而实现对风场范围内特定点的多个方向风速的测量。而该种风速测量的方法依然是采用传统的风速测量元件。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种离子风速风向测量法及离子风速风向计，以解决现有技术中由于现有技术不成熟而导致的不能采用空气离子测量风速和风向的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种离子风速风向测量法及离子风速风向计，包括用于对空气进行电离的电离装置、用于接收电离后的空气离子的吸附装置，所述电离装置包括用于提供电压的电源以及与电源连接用于电离空气的放射源Y1，所述吸附装置包括与电源其中一极连接用于吸附电离后空气离子的主电极T1、与主电极连接相同的电源一极用于吸附空气流动带动的空气离子的若干个副电极Tn，所述电离装置中的放射源与吸附装置中的主电极和副电极分别连接电源相反的两极。

进一步地，所述主电极与电源之间、所述副电极与电源之间均串联有采样电阻。

进一步地，所述放射源为镅241制成的放射源。

进一步地，所述主电极正对放射源，若干个所述副电极环绕设置在主电极周围。

进一步地，所述副电极设置为八个副电极，八个所述副电极等间距设置，八个所述副电极分别对应东、东南、南、西南、西、西北、北、东北。

根据本发明实施例的第二方面，一种离子风速风向测量法，包括以下步骤S1、将放射源和电极分别通异极电压；S2、测量正电极的采样电阻的离子电流量，将离子电流量与正电极的采样电阻的阻值相乘得到风速电压，将风速电压乘以常数f得到风速；测量副电极的采样电阻的离子电流量，将离子电流量与副电极的采样电阻的阻值相乘得到风向电压，将风向电压乘以常数F得到风向。