CN103558413A - 一种风速检测探头 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种风速检测探头，包括转轴，所述转轴自上而下固定有风杯、滑轮、转盘，其中，所述的转盘边缘设有第一通光孔组和第二通光孔组，所述第一通光孔组和第二通光孔组包括若干通光孔，所述第一通光孔组和第二通光孔组的通光孔的相应位置分部设有第一激光装置和第二激光装置，所述通光孔均匀的设置在以转轴轴心为圆心的同心圆上，所述第一通光孔组的通光孔与第二通光孔组的通光孔的形状大小相同，且交错设置，所述第一通光孔组相邻的两个通光孔与位于第一通光孔组相邻的两个通光孔之间的第二通光孔组的通光孔的圆心之间的连线为等边三角形，其能够降低风速监测装置的成本，提高了检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种探头，具体涉及一种风速监测装置的风速监测探头。
背景技术
风能是一种可再生、无污染的绿色能源，是取之不尽、用之不竭的，而且储量十分丰富。据估计，全球可利用的风能总量在53000TW·h/年。风能的大规模开发利用，将会有效减少石化能源的使用、减少温室气体排放、保护环境。大力发展风能已经成为各国政府的重要选择。
风电场选址往往在沙漠、沿海等偏远地区，电力、交通等设施都不健全，因此在风速检测装置安装时必须考虑到布线、远程检测问题，传感器安装受到最大的制约也是地理位置以及供电等问题。目前国内针对风速检测的电子产品研究比较多，但是这些产品依赖于供电、太阳能等，信号传输、抗干扰能力和长期稳定性也存在难以克服的问题。
目前常用风速风向检测手段有：毕托管测风速、热线热膜测风速风向、超声波测风速风向、机械式传感器测风速风向等。这些传感器均需要在当地进行供电，很难满足远距离传输，特别是几公里甚至几十公里远的在线检测。
现有技术中，光栅式光纤风速仪能够满足远距离传输，是光纤传感技术在风速检测上的一次成功应用，但是实际使用中发现其检测精度不够高。传统风杯式风速仪采用线圈切割磁力线的方式，一般电信号每1.5个脉冲信号代表1m/s的风速，同样光栅式光纤风速仪在风杯转动一圈时为一个方波脉冲光信号，精度均不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种风速检测探头，其能够降低风速监测装置的成本，提高了检测精度。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种风速检测探头，包括转轴，所述转轴自上而下固定有风杯、滑轮、转盘，其中，所述的转盘边缘设有第一通光孔组和第二通光孔组，所述第一通光孔组和第二通光孔组包括若干通光孔，所述第一通光孔组和第二通光孔组的通光孔的相应位置分部设有第一激光装置和第二激光装置，所述通光孔均匀的设置在以转轴轴心为圆心的同心圆上，所述第一通光孔组的通光孔与第二通光孔组的通光孔的形状大小相同，且交错设置，所述第一通光孔组相邻的两个通光孔与位于第一通光孔组相邻的两个通光孔之间的第二通光孔组的通光孔的圆心之间的连线为等边三角形。
上述一种风速检测探头，其中，所述的通光孔的直径为0.8-1.2mm。
上述一种风速检测探头，其中，所述第一通光孔组的通光孔的数量大于第二通光孔组的通光孔的数量。
其工作原理如下：
本风速检测探头的两个激光装置需依次与光缆、光纤耦合器、激光器相连接，其中，光纤耦合器还与光电探测器相连接，光电探测器与信号处理设备相连接。需要检测风速时，风带动风杯转动，风杯带动转轴转动，转轴带动固定在其上的转盘一起转动，此时转盘上的两个通光孔组分别对激光装置发出的激光起到斩波作用，光电探测器通过激光的斩波情况得到脉冲信号，并将获得的脉冲信号传送至信号处理设备进行信号处理，得到风杯转速，再通过风杯转速最终算出风速。
本发明的有益效果为：本探头结构简单，检测方便，两组激光装置在同一转盘上进行测试，即提高了检测精度，又节约了成本，大大提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的结构图
图2为本发明转盘的俯视图
图3为本发明工作原理图
具体实施方式
如图所示一种风速检测探头，包括转轴1，所述转轴1自上而下固定有风杯2、滑轮3、转盘4，其中，所述的转盘4边缘设有第一通光孔组5和第二通光孔组6，所述第一通光孔组5和第二通光孔组6包括若干通光孔7，所述的通光孔7的直径d为1mm，所述第一通光孔组5和第二通光孔组6的通光孔7的相应位置分部设有第一激光装置8和第二激光装置9，所述通光孔7均匀的设置在以转轴轴心为圆心的同心圆上，所述第一通光孔组5的通光孔与第二通光孔组6的通光孔的形状大小相同，且交错设置，所述第一通光孔组5的通光孔的数量大于或等于第二通光孔组6的通光孔的数量，所述第一通光孔组相邻的两个通光孔与位于第一通光孔组相邻的两个通光孔之间的第二通光孔组的通光孔的圆心之间的连线为等边三角形。
本风速检测探头的两个激光装置需依次与光缆、光纤耦合器、激光器相连接，其中，光纤耦合器还与光电探测器相连接，光电探测器与信号处理设备相连接。需要检测风速时，风带动风杯转动，风杯带动转轴转动，转轴带动固定在其上的转盘一起转动，此时转盘上的两个通光孔组分别对激光装置发出的激光起到斩波作用，光电探测器通过激光的斩波情况得到两个脉冲信号，并将获得的脉冲信号传送至信号处理设备进行信号处理，得到风杯转速，再通过风杯转速最终算出风速。
本探头结构简单，检测方便，两组激光装置在同一转盘上进行测试，即提高了检测精度，又节约了成本，大大提高了工作效率。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
Claims (3)
1.一种风速检测探头，包括转轴，所述转轴自上而下固定有风杯、滑轮、转盘，其特征为所述的转盘边缘设有第一通光孔组和第二通光孔组，所述第一通光孔组和第二通光孔组包括若干通光孔，所述第一通光孔组和第二通光孔组的通光孔的相应位置分部设有第一激光装置和第二激光装置，所述通光孔均匀的设置在以转轴轴心为圆心的同心圆上，所述第一通光孔组的通光孔与第二通光孔组的通光孔的形状大小相同，且交错设置，所述第一通光孔组相邻的两个通光孔与位于第一通光孔组相邻的两个通光孔之间的第二通光孔组的通光孔的圆心之间的连线为等边三角形。
2.如权利要求1所述的一种风速检测探头，其特征为，所述的通光孔的直径为0.8-1.2mm。
3.如权利要求1所述的一种风速检测探头，其特征为，所述第一通光孔组的通光孔的数量大于第二通光孔组的通光孔的数量。
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| CN (1) | CN103558413A (zh) |
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2013
- 2013-11-07 CN CN201310549744.4A patent/CN103558413A/zh active Pending
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