CN203224510U - 一种风向传感器 - Google Patents
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Abstract
一种风向传感器，它包括风向标、平衡舵、指北杆、风向传感器主体，风向传感器主体包括电子罗盘和数模转换芯片，电子罗盘包括单片机，单片机与电源芯片、巨磁阻传感器芯片、运算放大器连接，单片机与数模转换芯片连接，采用上述结构时，本实用新型的主体采用基于单片机设计的电子罗盘，能有效避免现有电压式风向传感器核心元件采用精密导电塑料电位器而带来的容易磨损缺陷；同时，用上述结构，本实用新型能很容易根据地磁场水平方向的两轴矢量分量根据相应的算法算出绝对风向信息，有效地扩大了风向传感器的使用范围。
Description
技术领域
本实用新型属于气象监测设备领域，具体涉及一种风向传感器。
背景技术
风向传感器，是一种以风向箭头的转动探测、感受外界的风向信息，并将风向信息传递给同轴码盘，同时输出对应风向相关数值的物理装置。风向传感器由风向标、传感器主体、电路模块、传输电缆等装置构成。传统电压式风向传感器的核心采用精密导电塑料电位器，当风向发生变化时，尾翼转动通过轴杆带动电位器轴芯转动，从而在电位器的活动端产生变化的电压或电流信号输出。
现有的风向传感器存在以下缺陷：由于现有传感器核心元件采用精密导电塑料电位器，这种接触式电位器在使用过程中容易磨损，存在设备使用寿命短的问题；同时，现有风向传感器只能测量相对风向，所以只能安装在固定场所，而在移动场所（如车辆、轮船等）则需要GPS、电子罗盘等对向，否则无法使用，这样存在使用范围受限的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供的一种风向传感器，其能很好的解决现有风向传感器易磨损、使用寿命短以及只能测量相对风向的问题。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种风向传感器，它包括风向标、平衡舵、指北杆、风向传感器主体，风向传感器主体包括电子罗盘和数模转换芯片，电子罗盘包括单片机，单片机与电源芯片、巨磁阻传感器芯片、运算放大器连接，单片机与数模转换芯片连接。
上述单片机内部设有模数转换器，巨磁阻传感器芯片将检测的信号经运算放大器放大后传给单片机进行模数转换，单片机通过相关的算法进行数据处理。
上述巨磁阻传感器芯片的型号为SAS022。
上述数模转换芯片的型号为AMD462，数模转换芯片将单片机处理后的数字信号转化成4到30毫安的模拟信号。
上述电源芯片的型号为LP2981。
上述运算放大器的型号为OPA2330。
上述单片机的型号为MSP430F235。
本实用新型取得了以下的技术效果：
采用上述结构时，本实用新型的主体采用基于单片机设计的电子罗盘，能有效避免现有电压式风向传感器核心元件采用精密导电塑料电位器而带来的容易磨损缺陷；同时，用上述结构，本实用新型能很容易根据地磁场水平方向的两轴矢量分量根据相应的算法算出绝对风向信息，有效地扩大了风向传感器的使用范围。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1和图2所示一种风向传感器，它包括风向标1、平衡舵2、指北杆3、风向传感器主体4，风向传感器主体4包括电子罗盘和数模转换芯片，电子罗盘包括单片机，单片机与电源芯片、巨磁阻传感器芯片、运算放大器连接，单片机与数模转换芯片连接。
所述单片机内部设有模数转换器，巨磁阻传感器芯片将检测的信号经运算放大器放大后传给单片机进行模数转换。
所述巨磁阻传感器芯片的型号为SAS022。
所述数模转换芯片的型号为AMD462，数模转换芯片将单片机处理后的数字信号转化成4到30毫安的模拟信号。
所述电源芯片的型号为LP2981。
所述运算放大器的型号为OPA2330。
所述单片机的型号为MSP430F235。
采用上述结构时，电子罗盘检测地磁场水平方向的两轴矢量分量信号，该信号经过放大器放大后输入单片机进行数据处理，并最终通过相应的算法得到绝对风向信息数据。
Claims (7)
1.一种风向传感器，它包括风向标（1）、平衡舵（2）、指北杆（3）、风向传感器主体（4），其特征在于：风向传感器主体（4）包括电子罗盘和数模转换芯片，电子罗盘包括单片机，单片机与电源芯片、巨磁阻传感器芯片、运算放大器连接，单片机与数模转换芯片连接。
2.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于：所述单片机内部设有模数转换器，巨磁阻传感器芯片将检测的信号经运算放大器放大后传给单片机进行模数转换。
3.根据权利要求2所述的风向传感器，其特征在于：所述巨磁阻传感器芯片的型号为SAS022。
4.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于：所述数模转换芯片的型号为AMD462，数模转换芯片将单片机处理后的数字信号转化成4到30毫安的模拟信号。
5.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于：所述电源芯片的型号为LP2981。
6.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于：所述运算放大器的型号为OPA2330。
7.根据权利要求1所述的风向传感器，其特征在于：所述单片机的型号为MSP430F235。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105510633A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-20 | 江苏天赋新能源工程技术有限公司 | 风向标零位校正系统 |
| CN105717325A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-06-29 | 江西中船航海仪器有限公司 | 一种用于风向测量的磁方位传感器 |
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