CN205015492U - 一种三维大气湍流测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三维大气湍流测量装置，能够判断大气湍流来自东西方向还是南北方向，还能测量垂直方向湍流，测量装置由湍流传感器、条形磁铁、垂直方向支架、东西方向支架、南北方向支架、六通、球型整流保温罩、仪器舱、发射天线、高度和湿度及温度测量电路、大气湍流测量电路、分路采样与模数转换电路、高频功率放大电路、数字调制电路、单片机处理与编码电路组成，垂直方向支架、东西方向支架和南北方向支架通过六通组成一个三维六菱形构件，南北方向支架上的两根条形磁铁能够确定支架的指向，保证大气湍流测量的正确性，整流保温罩可以防止仪器仓在空中旋转和摇摆不停，保证大气湍流测量的精度，该装置可用于大气测量和大气研究。
Description
技术领域
本发明涉及一种气象测量装置，尤其涉及一种大气湍流测量装置，属于气象测量仪器技术领域。
背景技术
目前，在大气湍流测量技术中，一般用一根水平方向的支架作为湍流传感器支架，且仪器舱为长方形，外部没有球型整流罩，一根支架的测量技术无法判断大气湍流来自东西方向还是南北方向，对于垂直方向湍流的测量更是无能为力，长方形仪器舱风阻较大，容易在空中旋转和摇摆不停，干扰大气湍流的测量精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种三维大气湍流测量装置，能够判断大气湍流来自东西方向还是南北方向，还能测量垂直方向湍流。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：测量装置由湍流传感器(1)、条形磁铁(2)、垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)、南北方向支架(8)、六通(7)、氢气球(4)、球型整流保温罩(9)、仪器舱(10)、发射天线(11)、高度和湿度及温度测量电路(12)、大气湍流测量电路(13)、分路采样与模数转换电路(14)、高频功率放大电路(16)、数字调制电路(17)、单片机处理与编码电路(20)组成，东西方向支架(6)和南北方向支架(8)互相垂直平分，在水平方向构成一个十字形，垂直方向支架(3)过东西方向支架(6)和南北方向支架(8)的中心点，垂直平分于东西方向支架(6)和南北方向支架(8)，即垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)通过六通(7)组合成一个三维六菱形构件，三对湍流传感器(1)分别安装于上述三个支架的两端，并在南北方向支架(8)的两边各安装一根条形磁铁(2)，在仪器仓(10)的外部加装一只球型整流保温罩(9)。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：三维大气湍流测量装置能够判断大气湍流来自东西方向还是南北方向，还能测量垂直方向湍流，两根条形磁铁(2)能够保持南北方向支架(8)的指向，从而保证大气湍流测量数据的正确性，球型整流保温罩(9)可以减轻仪器舱(10)的风阻，防止仪器舱(10)在空中旋转和摇摆不停，保证大气湍流测量的精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下2幅附图：
图1是一种三维大气湍流测量装置的立体图；
图2是一种三维大气湍流测量装置仪器舱(10)内的电路图框图。
在附图中所标各数字分别表示如下：
1.湍流传感器；2.条形磁铁；3.垂直方向支架；4.氢气球；5.尼龙丝；6.东西方向支架；7.六通；8.南北方向支架；9.球型整流保温罩；10.仪器舱；11.发射天线；12.高度和湿度及温度测量电路；13.大气湍流测量电路；14.分路采样与模数转换电路；15.天线连接线；16.高频功率放大电路；17.数字调制电路；18.前置放大电路；19.补偿与矫正电路；20.单片机处理与编码电路；P.气压高度传感器；H.湿度传感器；T.温度传感器；E.东向；W.西向；S.南向；N.北向。
具体实施方式
1.根据图1，垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)用6根外径为8毫米、内径为6毫米、长度为495毫米铝管，每根铝管的一端与六通(7)连接，使垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)、南北方向支架(8)通过六通(7)组成一个三维六菱形构件，六通(7)内同一方向的铝管与铝管之间相距10毫米，使三个方向的铝管可以在六通(7)内互通，三维六菱形构件完成后，垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)每个支架的总长度为1米。
2.根据图1，垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)每个支架的两端各安装一只湍流传感器(1)，每只湍流传感器(1)用单芯屏蔽线连接，屏蔽线在铝管和六通(7)内穿过，然后根据图2与大气湍流测量电路(13)连接。
3.根据图1，垂直方向支架(3)的上端用尼龙丝(5)与氢气球(4)的下端连接，垂直方向支架(3)的下端用尼龙丝与球型整流保温罩(9)的上端连接，球型整流保温罩(9)的下端与发射天线(11)的上端连接，球型整流保温罩(9)的内部放置仪器舱(10)，南北方向支架(8)的两边各安装一根细的条形磁铁(2)，两根条形磁铁(2)的北极指向一致。
4.根据图2，仪器舱(10)的电路由高度和湿度及温度测量电路(12)、大气湍流测量电路(13)、分路采样与模数转换电路(14)、天线连接线(15)、高频功率放大电路(16)、数字调制电路(17)、前置放大电路(18)、补偿与矫正电路(19)、单片机处理与编码电路(20)、气压高度传感器(P)、湿度传感器(H)和温度传感器(T)组成，气压高度传感器(P)、湿度传感器(H)和温度传感器(T)的一端分别与前置放大电路(18)的输入端连接，另一端与公共端连接，高度和湿度及温度测量电路(12)的三个输出端和大气湍流测量电路(13)的三个输出端分别与补偿与矫正电路(19)的一端连接，矫正电路(19)的另一端并联后与分路采样与模数转换电路(14)的一端连接，分路采样与模数转换电路(14)的另一端通过双向总线与单片机处理与编码电路(20)连接。
5.单片机处理与编码电路(20)的输出端与数字调制电路(17)的一端连接，数字调制电路(17)的另一端与高频功率放大电路(16)的下端连接，高频功率放大电路(16)的上端与天线连接线(15)的下端连接，天线连接线(15)的上端与图1中的发射天线(11)的上端连接。
Claims (2)
1.一种三维大气湍流测量装置，由湍流传感器(1)、条形磁铁(2)、垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)、南北方向支架(8)、六通(7)、球型整流保温罩(9)、仪器舱(10)、发射天线(11)、高度和湿度及温度测量电路(12)、大气湍流测量电路(13)、分路采样与模数转换电路(14)、高频功率放大电路(16)、数字调制电路(17)、单片机处理与编码电路(20)组成，垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)通过六通(7)组成一个三维六菱形构件，其特征在于：东西方向支架(6)和南北方向支架(8)互相垂直平分，在水平方向构成一个十字形，垂直方向支架(3)过东西方向支架(6)和南北方向支架(8)的中心点，垂直平分于东西方向支架(6)和南北方向支架(8)，三对湍流传感器(1)分别安装于上述三个支架的两端。
2.根据权利要求1所述的一种三维大气湍流测量装置，其特征在于：垂直方向支架(3)的上端有一只氢气球(4)，垂直方向支架(3)的下端有一只球型整流保温罩(9)，球型整流保温罩(9)的下端有一根发射天线(11)，垂直方向支架(3)、东西方向支架(6)和南北方向支架(8)的中心有一只六通(7)，南北方向支架(8)上有两根条形磁铁(2)，两根条形磁铁(2)的北极指向一致。
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|---|---|---|---|---|
| CN111721359A (zh) * | 2020-06-19 | 2020-09-29 | 山东大学 | 一种检测水流流速与水流方向的装置 |
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2015
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