CN205450024U - 一种多功能光电测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种多功能光电测量装置，属气象测量领域。包括壳体1、光发射器2、光敏阵列板3、光线反射器4、万向轴承5、垂摆6；壳体1下底面中心开设有垂摆6摆动所需空间的圆孔7；光发射器2设置在壳体1上底面内侧中央；光敏阵列板3设置在壳体1内光发射器2下方，其下底面围绕中心点的同心圆位置上均匀设置有光敏元件组成的光敏检测阵列；光线反射器4为反射镜，固定在万向轴承5内侧，万向轴承5外圆侧固定于光敏阵列板3下方的壳体1内壁；垂摆6垂直固定在光线反射器4下底面并延伸至圆孔7下侧，垂摆6下端部固定有受风装置；光敏检测阵列与数据采集显示板为电连接。本装置结构简单、安全可靠，能实现风速、风向等的精确测量。
Description
技术领域
本实用涉及一种测量装置，具体是一种多功能光电测量装置。
背景技术
常用的风速测量仪器主要由受风装置(风杯)、旋转机构及测量装置几部分组，工作时由受风装置通过旋转机构带动发电机旋转，将风速信号转换为发电机输出的电信号，再由测量装置对发电机输出的电信号进行测量从而得到风速的数据。风向测量仪器主要有风向标、旋转机构、风向指示盘或/和风向信号转换、测量装置等构成，工作时由风向标通过旋转机构，在风向指示盘上指示出风向数据或/和通过风向信号转换器输出风向电信号，再由测量装置对风向的电信号进行测量从而得到风向的数据。
目前，在风速和风向的测量过程中，通常风速测量和风向测量两种仪器是分开的两部分，但又需要长时间不间断的同时使用，由于受到大气环境的影响，尤其是在风力发电高空设备等高湿低温的环境中，其机械部位易受冰冻、雨水损害，造成仪器故障，测量数据易缺失。
因此，市场上迫切需要一种能在高湿、低温环境中长期使用的风向风速一体化测量装置，同时又能兼具结构简单、安全可靠、故障率低、使用方便的特点。
发明内容
为克服上述现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供了一种能同时测量风速和风向且无旋转机械的光电测量仪，结构简单，使用方便，能有效降低冰冻、雨水对风速风向测量设备的损害，同时还能够测量水平度和角度等，是一种多功能的光电测量仪。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能光电测量装置，
包括壳体1、光发射器2、光敏阵列板3、光线反射器4、万向轴承5、垂摆6，均位于同一竖直轴心线上；壳体1为圆筒形，其下底面中心开设有垂摆6摆动所需空间的圆孔7；光发射器2固定设置在壳体1上底面内侧的中央；光敏阵列板3呈圆形并设置在壳体1内光发射器2下方，其下底面围绕中心点的同心圆位置上均匀设置有光敏元件并组成光敏检测阵列；光线反射器4为圆形反射镜，固定在万向轴承5的内圆侧，万向轴承5的外圆侧固定在光敏阵列板3下方的壳体1内壁上；垂摆6垂直固定连接在光线反射器4下底面并呈柱状延伸至圆孔7外侧，垂摆6下端部固定连接有受风装置(风杯)。光敏阵列板3上设置有光敏检测阵列，与数据采集显示板通过电信号连接，数据采集显示板集成有数据采集电路和数据显示电路。
光线反射器4固定连接在万向轴承5的内圆侧，并与垂摆6为固定连接为整体，垂摆6能够在风力和重力作用下自由摆动，从而带动光线反射器4在万向轴承5支撑下自由摆动。由于自重，垂摆6具有自动回到垂直位功能，壳体1的下底面中心设置的圆孔7为其留有足够的摆动空间。
光敏阵列板下底面上的光敏元件阵列的排列是依据风速的分级标准和测量精度，划分为不同的同心圆区域，同时还依据风向的方位定位标准，划分为不同的同心圆的扇形区域，这些区域的位置数据用于风力和风向数据处理时所需的判定参数。
工作时，从光发射器2发射出的光线经光线反射器4反射后照到光敏阵列板3下底面上的任意一点处，将激发光敏阵列板3中该点的光敏元件将光线的位置信息（坐标）转换为电信号输出给数据采集显示板，数据采集显示板将该电信号数据采集并处理，得到风速数据和风向数据，并显示出来，从而实现了风向和风速的参数测量。
本实用新型还提供了进一步的优化或/和改进作为优选的技术方案：
作为进一步的改进之一，在壳体1下部内侧万向轴承5下方还设置有加热装置8，用于防止万向轴承5在较低温度下不能正常工作。
加热装置可对受风装置进行加热，可防止温度较低时垂摆产生冰冻造成不能测量或测量不准的现象发生。
作为进一步的改进之二，在壳体1下端面固定连接定位基座9，使本实用新型还可用于对平面平度以及物体倾角的测量。
实施本实用新型提供的技术效果是：本实用新型可实现风速、风向参数同时测量，并有效降低冰冻、雨水伤害风速仪、风向标支撑轴承的问题；在其它测量领域还可作为测量水平面和物体倾角参数的的测量装置。还可以实现对平面平度及物体倾角等的测量。
下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的技术方案。
附图说明
图1是多功能光电测量装置的剖面图。
图1中，1—壳体、2—光发射器、3—光敏阵列板、4—光线反射器、5—万向轴承、6—垂摆、7—圆孔、8—加热装置、9—定位基座。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图1和实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
在实施例中，为了便于理解，各部件相对位置关系是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
实施例1：如图1所示，一种多功能光电测量装置，
包括壳体1、光发射器2、光敏阵列板3、光线反射器4、万向轴承5、垂摆6，均位于同一竖直轴心线上；壳体1为圆筒形，其下底面中心开设有垂摆6摆动所需空间的圆孔7；光发射器2固定设置在壳体1上底面内侧的中央；光敏阵列板3呈圆形并设置在壳体1内光发射器2下方，其下底面围绕中心点的同心圆位置上均匀设置有光敏元件并组成光敏检测阵列；光线反射器4为圆形反射镜，固定在万向轴承5的内圆侧，万向轴承5的外圆侧固定在光敏阵列板3下方的壳体1内壁上；垂摆6垂直固定连接在光线反射器4下底面并呈柱状延伸至圆孔7外侧，垂摆6下端部固定连接有受风装置(风杯)。光敏阵列板3上设置有光敏检测阵列，与数据采集显示板通过电信号连接，数据采集显示板集成有数据采集电路和数据显示电路。
光线反射器4固定连接在万向轴承5的内圆侧，并与垂摆6为固定连接为整体，垂摆6能够在风力和重力作用下自由摆动，从而带动光线反射器4在万向轴承5支撑下自由摆动。由于自重，垂摆6具有自动回到垂直位功能，壳体1的下底面中心设置的圆孔7为其留有足够的摆动空间。
光敏阵列板下底面上的光敏元件阵列的排列是依据风速的分级标准和测量精度，划分为不同的同心圆区域，同时还依据风向的方位定位标准，划分为不同的同心圆的扇形区域，这些区域的位置数据用于风力和风向数据处理时所需的判定参数。
工作时，从光发射器2发射出的光线经光线反射器4反射后照到光敏阵列板3下底面上的任意一点处，将激发光敏阵列板3中该点的光敏元件将光线的位置信息（坐标）转换为电信号输出给数据采集显示板，数据采集显示板将该电信号数据采集并处理，得到风速数据和风向数据，并显示出来，从而实现了风向和风速的参数测量。
由于本实用新型中光敏元件、光敏阵列、数据采集显示板等均为公知技术，本领域的技术人员不需要创造性劳动就能够实现本实用新型的行车驱动电路及其在本实用新型中的具体应用。
实施例2：下面结合实施例1及附图1对本实用新型提供的优化或/和改进作进一步描述：
在壳体1下部内侧万向轴承5下方还设置有加热装置8，用于防止万向轴承5在较低温度下不能正常工作。
加热装置8可对万向轴承5及垂摆6的受风装置进行加热，可防止温度较低时万向轴承5及垂摆6产生冰冻造成不能测量或测量不准的故障。
实施例3：下面结合实施例2及附图1对本实用新型提供的优化或/和改进作进一步描述：
在壳体1下端面固定连接定位基座9，使本实用新型还可用于对平面平度以及物体倾角的测量。
使用时，将本实用新型的定位基座9置于待测平面上，由于垂摆6在重力作用下能够自然归位到重锤线位置，此时数据采集显示板上就会得到待测平面与水平面的夹角数据。同样，物体的倾角也可以这样测得。
可以理解的是，以上实施例仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，增加的这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种多功能光电测量装置，其特征在于，包括壳体(1)、光发射器(2)、光敏阵列板(3)、光线反射器(4)、万向轴承(5)、垂摆(6)，均位于同一竖直轴心线上；壳体(1)为圆筒形，其下底面中心开设有垂摆(6)摆动所需空间的圆孔(7)；光发射器(2)固定设置在壳体(1)上底面内侧的中央；光敏阵列板(3)呈圆形并设置在壳体(1)内光发射器(2)下方，其下底面围绕中心点的同心圆位置上均匀设置有光敏元件并组成光敏检测阵列；光线反射器(4)为圆形反射镜，固定在万向轴承(5)的内圆侧，万向轴承(5)的外圆侧固定在光敏阵列板(3)下方的壳体(1)内壁上；垂摆(6)垂直固定连接在光线反射器(4)下底面并呈柱状延伸至圆孔(7)外侧，垂摆(6)下端部固定连接有受风装置；光敏阵列板(3)上设置有光敏检测阵列，与数据采集显示板通过电信号连接，数据采集显示板集成有数据采集电路和数据显示电路。
2.根据权利要求1所述的一种多功能光电测量装置，其特征在于，所述壳体(1)下部内侧万向轴承(5)下方还设置有加热装置(8)。
3.根据权利要求1或2所述的一种多功能光电测量装置，其特征在于，壳体(1)下端面固定连接定位基座(9)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620005307.5U CN205450024U (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种多功能光电测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620005307.5U CN205450024U (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种多功能光电测量装置 |
Publications (1)
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| CN205450024U true CN205450024U (zh) | 2016-08-10 |
Family
ID=56600942
Family Applications (1)
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| CN201620005307.5U Active CN205450024U (zh) | 2016-01-07 | 2016-01-07 | 一种多功能光电测量装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN205450024U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114610022A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-06-10 | 北京三快在线科技有限公司 | 一种接驳定位方法及配送系统 |
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2016
- 2016-01-07 CN CN201620005307.5U patent/CN205450024U/zh active Active
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