[发明专利]一种压电风向风速测量装置

摘要

本发明涉及一种压电风向风速测量装置，属风力测量技术领域。主体上壁上方装有光伏电池片，主体下壁下方设有半轴、上方装有传感器、电路板和壳体，传感器均布在以半轴轴心为圆心的圆周上；电路板和传感器置于壳体与主体下壁构成的腔体内；半轴经轴承装在底座上，底座上镶有两块磁铁，磁铁中心与传感器中心位于同一圆周上，磁铁对称安装在半轴两侧；壳体上方装有传感振子，主体前后壁间装有隔板，隔板上方装有俘能振子，传感振子和俘能振子分别向主体左侧及右侧倾斜；主体前后壁外侧都装有旗帆；俘能振子和传感振子均为由基板和压电片粘接而成的预弯结构且压电片半径大于基板半径；俘能振子的基板靠近隔板安装，传感振子的压电片靠近壳体安装。

主权项

1.一种压电风向风速测量装置，其特征在于：主体上壁的上方装有光伏电池片，主体下壁下方设有半轴，半轴靠近主体左侧；主体下壁上方装有一组传感器、电路板和壳体，传感器均布在以半轴轴心为圆心的圆周上，传感器由镍基板与压电膜粘接而成，压电膜直径与镍基板可变形部分直径之比为0.8，压电膜朝上安装；电路板上设有能量转换电路、运算处理电路与信息发射系统，电路板和传感器置于壳体与主体下壁构成的腔体内；半轴经轴承装在底座上，底座上镶有两块磁铁，磁铁中心与传感器中心位于同一圆周上，磁铁对称安装在半轴两侧；壳体上方装有传感振子，传感振子向主体左侧倾斜；主体前壁和主体后壁之间装有隔板，隔板上方装有俘能振子，俘能振子向主体右侧倾斜；主体前壁和主体后壁的外侧都装有旗帆；俘能振子和传感振子均为由基板和压电片粘接而成的预弯结构且压电片半径大于基板半径；俘能振子的基板靠近隔板安装，传感振子的压电片靠近壳体安装；风速为v＝λ_vV_g或v＝λ_ffL/[S_Lsin(Q)]，其中λ_v、λ_f分别为根据传感振子输出电压计算风速及根据所述输出电压的电压频率计算风速时的修正系统，V_g、f分别为传感振子输出电压及电压频率，L、Q分别为传感振子弦线长度和安装角，S_t＝0.145～0.22为与结构及流体相关的系数；俘能振子和传感振子的安装角分别为Q’＝20～40°和Q＝120～150°。