[发明专利]超声波风速仪的壳体结构

说明书

本发明涉及风速检测设备领域，解决了现有技术中超声波风速仪的壳体结构精度要求高的问题。超声波风速仪的壳体结构，包括安装板、压板、换能器，压板上设有弹性垫，换能器设置在弹性垫上；安装板上设有第一通孔，安装板上位于第一通孔外围处设有定位件，定位件上设有圆台面，换能器贴靠在圆台面上，安装板上设有支撑件，支撑件远离安装板的一端抵靠在所述压板上。压板到安装板的距离由支撑件决定，压板通过弹性垫向换能器提供压力，使换能器贴靠在圆台面上，降低了对支撑件高度的精度要求，即使支撑件的高度出现一定误差，弹性垫也能够向换能器提供压力且不损坏换能器和安装板，降低了对支撑件的精度要求。

技术领域

本发明涉及风速检测设备领域，尤其涉及一种超声波风速仪的壳体结构。

背景技术

超声波风速仪作为一种新型的测风设备与传统机械式风速风向仪相比，具有明显的有点：不存在转动部件，不会发生因转动而带来的磨损、老化问题，灵敏度高，启动风速为零，测量速度快，不需特别维护等。已被广泛应用于风电、气象和环境监测等领域。

超声波风速仪采用的具有接收和发射功能的换能器的端面正对反射板，换能器发出的超声波经反射板反射后，能够被相邻的换能器接收。采用的风速计算方法不管是时差法还是相位差法，都是计算出一对换能器接收的超声波的传播时间之差，从而得到该方向的风速分量，这要求换能器的端面到反射板的距离相同。为了确保换能器到反射板的距离相同，通常采用一压板和一安装板将换能器夹紧，使其穿过安装板的通孔且工作端面恰好位于安装板的下表面，这对安装板和压板的生产精度要求很高，实现较为困难且成本高昂。

发明内容

本发明提供一种超声波风速仪的壳体结构，解决了现有技术中超声波风速仪的壳体结构精度要求高的问题。

超声波风速仪的壳体结构，包括安装板、压板、换能器，压板上设有弹性垫，换能器设置在弹性垫上；安装板上设有第一通孔，安装板上位于第一通孔外围处设有定位件，定位件上设有圆台面，换能器贴靠在圆台面上，安装板上设有支撑件，支撑件远离安装板的一端抵靠在所述压板上。本发明使用时，支撑件对压板提供支撑，使压板处于合适的位置，即能够将换能器压在安装板上，又避免压力过大损坏设备。压板到安装板的距离由支撑件决定，压板通过弹性垫向换能器提供压力，使换能器贴靠在圆台面上，降低了对支撑件高度的精度要求，即使支撑件的高度出现一定误差，弹性垫也能够向换能器提供压力且不损坏换能器和安装板，降低了对支撑件的精度要求。换能器的一端为圆台状，能够贴靠在圆台面上。支撑件为圆柱状。

进一步，所述安装板上位于所述定位件外围处设有限位筒，所述换能器位于限位筒内，限位筒与定位件之间设有缓冲圈。缓冲圈优选橡胶材质，缓冲圈的高度大于限位件的高度，即缓冲圈能够对换能器提供一定的支撑，并可以在压力较大时被压缩，使得换能器贴靠在定位件的圆台面上。

进一步，所述安装板上通过穿孔螺栓和螺母连接有反射板，穿孔螺栓穿过安装板和反射板，安装板和反射板之间设有支撑柱。穿孔螺栓为轴线处设有通孔的螺栓。穿孔螺栓和螺母向反射板和安装板提供拉力，使二者产生接近的趋势，支撑柱向反射板和安装板提供支撑力，使二者产生远离的趋势；穿孔螺栓、螺母、支撑柱配合，将反射板与安装板固定连接。

进一步，所述支撑柱与安装板一体成型，支撑柱远离安装板的一端抵靠在反射板上，反射板上设有限位槽，支撑柱远离安装板的一端位于限位槽内，所述支撑件上设有沉头孔，所述穿孔螺栓穿过沉头孔。支撑柱与安装板一体成型，安装便利。支撑柱远离安装板的一端位于限位槽内能够避免安装板相对反射板发生转动。

进一步，所述安装板上设有第一圆筒，第一圆筒上套接有第二圆筒，第二圆筒的一端设有盖板，安装板、第一圆筒、第二圆筒和盖板围成封闭的腔体，所述换能器和压板位于该腔体内。腔体用于容纳换能器和电路板。