JP2000019195A - 風向風速計測装置 - Google Patents
風向風速計測装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高感度、コンパクトで低風速域の測定も可能な
風向風速計測装置を提供する。 【解決手段】計測方位に対する断面形状が実質的に円形
とされた風向風速計測装置であり、略中心に設けられた
ヒータ１と、ヒータの周囲に設けられた第１の熱伝導体
２と、第１の熱伝導体の周囲に設けられ第１の熱伝導体
の熱伝導率より小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導体
３と、第２の熱伝導体の表面に、前記計測方位に対して
所定の位置関係をもって設けられた複数の温度検出手段
４と、を備える。複数の温度検出手段４により検出され
た温度の計測方位に対する分布状況に基づいて風向を求
め、複数の温度検出手段４により検出された温度の平均
値に基づいて風速を求める。
風向風速計測装置を提供する。 【解決手段】計測方位に対する断面形状が実質的に円形
とされた風向風速計測装置であり、略中心に設けられた
ヒータ１と、ヒータの周囲に設けられた第１の熱伝導体
２と、第１の熱伝導体の周囲に設けられ第１の熱伝導体
の熱伝導率より小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導体
３と、第２の熱伝導体の表面に、前記計測方位に対して
所定の位置関係をもって設けられた複数の温度検出手段
４と、を備える。複数の温度検出手段４により検出され
た温度の計測方位に対する分布状況に基づいて風向を求
め、複数の温度検出手段４により検出された温度の平均
値に基づいて風速を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、風向および風速を
計測するための風向風速計測装置に関し、特に高感度、
コンパクトで低風速域の計測に好適な風向風速計測装置
に関する。
計測するための風向風速計測装置に関し、特に高感度、
コンパクトで低風速域の計測に好適な風向風速計測装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車部品に要求される耐熱品質や排気
品質などを評価するために、エンジンルーム内等におけ
る風向および風速を計測することが行われている。たと
えば、熱発生源となるエンジンの近傍に取り付けられる
部品であっても、取り付けられる位置によっては走行時
に受ける風量が相違し、必要とされる耐熱性の程度に差
が生じるからである。
品質などを評価するために、エンジンルーム内等におけ
る風向および風速を計測することが行われている。たと
えば、熱発生源となるエンジンの近傍に取り付けられる
部品であっても、取り付けられる位置によっては走行時
に受ける風量が相違し、必要とされる耐熱性の程度に差
が生じるからである。
【０００３】この種のセンサとして熱風速計が知られて
いるが、これは風速によるヒータそのものの温度変化を
検出することで風速を計測するものであって、風向は測
定できない。また、検出素子である熱線が外部に露出し
た構造であるため破損しやすく取り扱いに注意が必要と
なる。
いるが、これは風速によるヒータそのものの温度変化を
検出することで風速を計測するものであって、風向は測
定できない。また、検出素子である熱線が外部に露出し
た構造であるため破損しやすく取り扱いに注意が必要と
なる。
【０００４】風向および風速の両方を計測できる装置と
しては、円筒後方に生じるカルマン渦の発生周期を圧力
変動として捉え、これにより風速を求めるとともに、円
周方向の圧力平均パターンから風向を求める計測装置が
知られている（たとえば特開平９−１９６９５９号公報
参照）。
しては、円筒後方に生じるカルマン渦の発生周期を圧力
変動として捉え、これにより風速を求めるとともに、円
周方向の圧力平均パターンから風向を求める計測装置が
知られている（たとえば特開平９−１９６９５９号公報
参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の風向風
速計測装置では、風速および風向の何れも圧力の変動値
に基づいて求めることとされている。しかしながら、圧
力は風速の二乗に比例するため、低い風速域における圧
力変化はきわめて小さく、たとえば１．８ｍ／ｓ程度の
風速では０．２ｍｍＨ2 Ｏ程度の圧力変化しか生じな
い。したがって、低風速域での検出感度が低いという問
題がある。
速計測装置では、風速および風向の何れも圧力の変動値
に基づいて求めることとされている。しかしながら、圧
力は風速の二乗に比例するため、低い風速域における圧
力変化はきわめて小さく、たとえば１．８ｍ／ｓ程度の
風速では０．２ｍｍＨ2 Ｏ程度の圧力変化しか生じな
い。したがって、低風速域での検出感度が低いという問
題がある。
【０００６】この程度の小さな圧力変化を高感度で検出
できる圧力センサは、最小でも直径が１０ｍｍ、厚さが
１．３ｍｍの大きさが必要とされるため、こうした大き
く厚い圧力センサを円筒上に滑らかに配置しようとする
と、円筒は直径５０ｍｍ以上の大きなものとなる。した
がって、この計測装置ではエンジンルームなどの狭小な
空間の風向および風速は計測できなかった。
できる圧力センサは、最小でも直径が１０ｍｍ、厚さが
１．３ｍｍの大きさが必要とされるため、こうした大き
く厚い圧力センサを円筒上に滑らかに配置しようとする
と、円筒は直径５０ｍｍ以上の大きなものとなる。した
がって、この計測装置ではエンジンルームなどの狭小な
空間の風向および風速は計測できなかった。
【０００７】また、５０ｍ／ｓ以上の風速を計測するの
であれば、円筒径も数十ｍｍ程度まで小さくできるが、
この大きさでもエンジンルームなどの狭小空間に用いる
には大き過ぎ、また低風速域の測定ができないといった
問題があった。
であれば、円筒径も数十ｍｍ程度まで小さくできるが、
この大きさでもエンジンルームなどの狭小空間に用いる
には大き過ぎ、また低風速域の測定ができないといった
問題があった。
【０００８】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、高感度かつコンパクトで低
風速域の計測も可能な風向風速計測装置を提供すること
を目的とする。
鑑みてなされたものであり、高感度かつコンパクトで低
風速域の計測も可能な風向風速計測装置を提供すること
を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の風向風速計測装置は、少なくとも計
測すべき方位に対する断面形状が実質的に円形とされた
風向風速計測装置において、略中心に設けられたヒータ
と、前記ヒータの周囲に設けられた第１の熱伝導体と、
前記第１の熱伝導体の周囲に設けられ前記第１の熱伝導
体の熱伝導率より小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導
体と、前記第２の熱伝導体の表面に、前記計測方位に対
して所定の位置関係をもって設けられた複数の温度検出
手段と、を備えたことを特徴とする。
に、請求項１記載の風向風速計測装置は、少なくとも計
測すべき方位に対する断面形状が実質的に円形とされた
風向風速計測装置において、略中心に設けられたヒータ
と、前記ヒータの周囲に設けられた第１の熱伝導体と、
前記第１の熱伝導体の周囲に設けられ前記第１の熱伝導
体の熱伝導率より小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導
体と、前記第２の熱伝導体の表面に、前記計測方位に対
して所定の位置関係をもって設けられた複数の温度検出
手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】この場合、特に限定されないが、請求項２
記載の風向風速計測装置のように、前記複数の温度検出
手段により検出された温度の計測方位に対する分布状況
に基づいて計測すべき風向を求め、前記複数の温度検出
手段により検出された温度の平均値に基づいて計測すべ
き風速を求めることが好ましい。
記載の風向風速計測装置のように、前記複数の温度検出
手段により検出された温度の計測方位に対する分布状況
に基づいて計測すべき風向を求め、前記複数の温度検出
手段により検出された温度の平均値に基づいて計測すべ
き風速を求めることが好ましい。
【００１１】また、特に限定されないが、請求項３記載
の風向風速計測装置のように、前記複数の温度検出手段
により検出された温度のうち最も高温の方位を風向とす
ることが好ましい。
の風向風速計測装置のように、前記複数の温度検出手段
により検出された温度のうち最も高温の方位を風向とす
ることが好ましい。
【００１２】ヒータ（熱源）からの熱が固体を介して周
囲の気体に伝導（伝達）するモデルを考えると、図５に
示すように、まず固体内においてはその固体固有の熱伝
導率によって熱が固体表面に向かって伝導し、さらに固
体表面から気体への熱伝達は熱伝達係数に支配されなが
ら伝達する。しかしながら、固体内における熱伝導率は
固体固有の値として一義的に定まるのに対して、固体表
面から気体への熱伝達係数は、その気体の物性、気体の
温度、流れの状態により変動する。
囲の気体に伝導（伝達）するモデルを考えると、図５に
示すように、まず固体内においてはその固体固有の熱伝
導率によって熱が固体表面に向かって伝導し、さらに固
体表面から気体への熱伝達は熱伝達係数に支配されなが
ら伝達する。しかしながら、固体内における熱伝導率は
固体固有の値として一義的に定まるのに対して、固体表
面から気体への熱伝達係数は、その気体の物性、気体の
温度、流れの状態により変動する。
【００１３】本発明の風向風速計測装置は、こうした流
れの状態による熱伝達係数の変動に着目し、固体と気体
との境界層の流れの状態によって固体の表面温度に分布
が生じることを利用し、これを計測して演算処理するこ
とで風向および風速を求めることとしている。
れの状態による熱伝達係数の変動に着目し、固体と気体
との境界層の流れの状態によって固体の表面温度に分布
が生じることを利用し、これを計測して演算処理するこ
とで風向および風速を求めることとしている。
【００１４】たとえば、図６に示すように、断面円形を
なす本発明の風向風速計測装置に図示する方位から風が
流れている場合、当該風に直面する領域（図において
「０」で示す。）の境界層は気体の淀み溜まりとなり、
流速が低く熱伝達が小さくなるので固体の表面温度が高
くなる。また、風向きに対する背面領域（図において
「４」で示す。）の境界層は流れの乱流域となり、同じ
く流速が低く熱伝達が小さくなるので固体の表面温度が
高くなる。
なす本発明の風向風速計測装置に図示する方位から風が
流れている場合、当該風に直面する領域（図において
「０」で示す。）の境界層は気体の淀み溜まりとなり、
流速が低く熱伝達が小さくなるので固体の表面温度が高
くなる。また、風向きに対する背面領域（図において
「４」で示す。）の境界層は流れの乱流域となり、同じ
く流速が低く熱伝達が小さくなるので固体の表面温度が
高くなる。
【００１５】これに対して、風向きに沿った領域（図に
おいて「２」で示す。）の境界層は流れの層流域とな
り、流速が高く熱伝達が大きくなるので固体の表面温度
が低くなる。また、領域０と領域２との間の領域１や、
領域４と領域２との間の領域３は、これらの領域０およ
び４と領域２との中間的な流れ状態となって、固体の表
面温度もこれらの中間温度となる。図７は領域（方位）
に対する固体表面温度をプロットしたグラフであり、最
も高温となる方位が求める風向とされる。
おいて「２」で示す。）の境界層は流れの層流域とな
り、流速が高く熱伝達が大きくなるので固体の表面温度
が低くなる。また、領域０と領域２との間の領域１や、
領域４と領域２との間の領域３は、これらの領域０およ
び４と領域２との中間的な流れ状態となって、固体の表
面温度もこれらの中間温度となる。図７は領域（方位）
に対する固体表面温度をプロットしたグラフであり、最
も高温となる方位が求める風向とされる。
【００１６】ちなみに、円周方向の角度θ（０°〜３６
０°）に対する温度Ｔの関係は、上述したように、風向
きに対向する２つの領域にそれぞれ極大値が現れ、風向
きに沿った２つの領域にそれぞれ極小値が現れることか
ら、理論的には円周方向の角度を変数とした下記５次関
数で近似することができる。
０°）に対する温度Ｔの関係は、上述したように、風向
きに対向する２つの領域にそれぞれ極大値が現れ、風向
きに沿った２つの領域にそれぞれ極小値が現れることか
ら、理論的には円周方向の角度を変数とした下記５次関
数で近似することができる。
【００１７】
【数１】 Ｔ＝ａθ5 ＋ｂθ4 ＋ｃθ3 ＋ｄθ2 ＋ｅθ＋ｆ （ａ〜ｆは定数）…（１） また、図３は風速に対する固体表面温度の平均値の逆数
をプロットしたグラフであるが、これからも明らかなよ
うに固体表面温度の平均値と風速とは強く相関している
ので、複数の温度検出手段により計測された温度の平均
値に基づいて風速を求めることができる。
をプロットしたグラフであるが、これからも明らかなよ
うに固体表面温度の平均値と風速とは強く相関している
ので、複数の温度検出手段により計測された温度の平均
値に基づいて風速を求めることができる。
【００１８】特に本発明の風向風速計測装置では、温度
検出手段が設けられる第２の熱伝導体の熱伝導率が、第
１の熱伝導体の熱伝導率よりも小さい、つまりヒータ側
には大きい熱伝導率の熱伝導体を用い、表面側には小さ
い熱伝導率の熱伝導体を用いているので、気流による表
面温度の分布を拡大することができ、これにより風向の
検出感度を高めることができる。
検出手段が設けられる第２の熱伝導体の熱伝導率が、第
１の熱伝導体の熱伝導率よりも小さい、つまりヒータ側
には大きい熱伝導率の熱伝導体を用い、表面側には小さ
い熱伝導率の熱伝導体を用いているので、気流による表
面温度の分布を拡大することができ、これにより風向の
検出感度を高めることができる。
【００１９】また、本発明の風向風速計測装置では、表
面温度の計測値に基づいて風向と風速を求めるので、気
流の圧力に基づいて風向と風速を求める計測装置に比
べ、低風速域における温度変化が大きくなり、風向およ
び風速の検出感度が高くなる。
面温度の計測値に基づいて風向と風速を求めるので、気
流の圧力に基づいて風向と風速を求める計測装置に比
べ、低風速域における温度変化が大きくなり、風向およ
び風速の検出感度が高くなる。
【００２０】さらに、低風速域での検出感度が良好であ
るため、温度検出手段をたとえばフィルム状に構成で
き、その結果、計測装置自体をコンパクトに構成するこ
とができる。
るため、温度検出手段をたとえばフィルム状に構成で
き、その結果、計測装置自体をコンパクトに構成するこ
とができる。
【００２１】本発明において、計測装置自体の形状は特
に限定されないが、互いに直交する三次元方位の風向を
計測するのであれば、請求項４記載の風向風速計測装置
のように、前記第２の熱伝導体の表面を球状とし、また
互いに直交する二次元方位の風向を計測するのであれ
ば、請求項５記載の風向風速計測装置のように、前記第
２の熱伝導体の表面を円筒側面形状とすることが好まし
い。
に限定されないが、互いに直交する三次元方位の風向を
計測するのであれば、請求項４記載の風向風速計測装置
のように、前記第２の熱伝導体の表面を球状とし、また
互いに直交する二次元方位の風向を計測するのであれ
ば、請求項５記載の風向風速計測装置のように、前記第
２の熱伝導体の表面を円筒側面形状とすることが好まし
い。
【００２２】
【発明の効果】請求項１〜３記載の発明によれば、温度
検出手段が設けられる第２の熱伝導体の熱伝導率が第１
の熱伝導体の熱伝導率よりも小さいので、気流による表
面温度の分布を拡大することができ、これにより風向の
検出感度が高くなる。
検出手段が設けられる第２の熱伝導体の熱伝導率が第１
の熱伝導体の熱伝導率よりも小さいので、気流による表
面温度の分布を拡大することができ、これにより風向の
検出感度が高くなる。
【００２３】また、表面温度の計測値に基づいて風向と
風速を求めるので、気流の圧力に基づいて風向と風速を
求める計測装置に比べ、低風速域における温度変化が大
きくなり、風向および風速の検出感度が高くなる。
風速を求めるので、気流の圧力に基づいて風向と風速を
求める計測装置に比べ、低風速域における温度変化が大
きくなり、風向および風速の検出感度が高くなる。
【００２４】さらに、低風速域での検出感度が良好であ
るため、温度検出手段をたとえばフィルム状に構成で
き、その結果、計測装置自体をコンパクトに構成するこ
とができる。また、破損しやすい部品がないので取扱性
にも優れている。
るため、温度検出手段をたとえばフィルム状に構成で
き、その結果、計測装置自体をコンパクトに構成するこ
とができる。また、破損しやすい部品がないので取扱性
にも優れている。
【００２５】請求項４記載の発明によれば三次元方位の
風向が計測でき、請求項５記載の発明によれば二次元方
位の風向が計測できる。
風向が計測でき、請求項５記載の発明によれば二次元方
位の風向が計測できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の風
向風速計測装置は、ＸＹ平面における風向および風速を
計測する装置であって、中心に熱源となる円筒状ヒータ
１を有し、このヒータ１を囲繞するように同心円状に第
１の熱伝導体２が設けられている。また、第１の熱伝導
体２の表面には、当該第１の熱伝導体２の熱伝導率より
も小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導体３がたとえば
膜状に設けられている。
基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の風
向風速計測装置は、ＸＹ平面における風向および風速を
計測する装置であって、中心に熱源となる円筒状ヒータ
１を有し、このヒータ１を囲繞するように同心円状に第
１の熱伝導体２が設けられている。また、第１の熱伝導
体２の表面には、当該第１の熱伝導体２の熱伝導率より
も小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導体３がたとえば
膜状に設けられている。
【００２７】さらに、第２の熱伝導体３の表面には、当
該円筒の円周方向に沿って４５°のピッチで、温度検出
手段としての熱電対４が都合８つ貼り付けられている。
各熱電対により検出された温度信号はそれぞれ図外のコ
ントローラに送出される。
該円筒の円周方向に沿って４５°のピッチで、温度検出
手段としての熱電対４が都合８つ貼り付けられている。
各熱電対により検出された温度信号はそれぞれ図外のコ
ントローラに送出される。
【００２８】このように構成された本実施形態の風向風
速計測装置を用いて風向および風速を計測する場合に
は、まずヒータ１をＯＮして第１および第２の熱伝導体
２，３に充分に熱が伝導された状態で気流内に臨ませ、
各熱電対４により得られる第２の熱伝導体３の表面温度
をコントローラに取り込む。
速計測装置を用いて風向および風速を計測する場合に
は、まずヒータ１をＯＮして第１および第２の熱伝導体
２，３に充分に熱が伝導された状態で気流内に臨ませ、
各熱電対４により得られる第２の熱伝導体３の表面温度
をコントローラに取り込む。
【００２９】そして、８つの熱電対４により得られた表
面温度の平均値の逆数を求め、予め計測しておいた風速
と平均温度の逆数との関係（図３参照）からその気流の
風速を求める。
面温度の平均値の逆数を求め、予め計測しておいた風速
と平均温度の逆数との関係（図３参照）からその気流の
風速を求める。
【００３０】また、８つの熱電対４により検出された温
度を、たとえばＸＹ平面における円周方向の角度を変数
とする５次関数（上記関係式（１）参照）に代入して近
似し、その極大値をその気流の風向きとする。
度を、たとえばＸＹ平面における円周方向の角度を変数
とする５次関数（上記関係式（１）参照）に代入して近
似し、その極大値をその気流の風向きとする。
【００３１】特に本実施形態の風向風速計測装置では、
第２の熱伝導体３の熱伝導率が、第１の熱伝導体２の熱
伝導率よりも小さいので、気流による表面温度の分布を
拡大することができ、これにより風向の検出感度を高め
ることができる。
第２の熱伝導体３の熱伝導率が、第１の熱伝導体２の熱
伝導率よりも小さいので、気流による表面温度の分布を
拡大することができ、これにより風向の検出感度を高め
ることができる。
【００３２】また、既述したように表面温度の計測値に
基づいて風向と風速を求めるので、気流の圧力に基づい
て風向と風速を求める計測装置に比べ、図４に示される
ようにたとえば０〜４ｍ／ｓ程度の低風速域における温
度変化が大きくなり、風向および風速の検出感度が高く
なる。
基づいて風向と風速を求めるので、気流の圧力に基づい
て風向と風速を求める計測装置に比べ、図４に示される
ようにたとえば０〜４ｍ／ｓ程度の低風速域における温
度変化が大きくなり、風向および風速の検出感度が高く
なる。
【００３３】さらに、低風速域での検出感度が良好であ
るため、熱電対４をたとえばフィルム状に構成でき、そ
の結果、計測装置自体をコンパクトに構成することがで
きる。
るため、熱電対４をたとえばフィルム状に構成でき、そ
の結果、計測装置自体をコンパクトに構成することがで
きる。
【００３４】本発明の風向風速計測装置は上述した実施
形態にのみ限定されず種々に改変することができる。図
２は本発明の風向風速計測装置の他の実施形態を示す斜
視図であり、三次元の風向を求めることができる計測装
置である。
形態にのみ限定されず種々に改変することができる。図
２は本発明の風向風速計測装置の他の実施形態を示す斜
視図であり、三次元の風向を求めることができる計測装
置である。
【００３５】基本的な構成は上述した円筒状の実施形態
と同じであるが、本実施形態では風向の三次元方位を求
めるために、中心に設けられるヒータ１、その周囲を囲
繞する第１の熱伝導体２、および第１の熱伝導体２の表
面にたとえば膜状に設けられる第２の熱伝導体３からな
る本体を球状に形成している。また、第２の熱伝導体３
の表面に貼り付けられる温度検出手段としての熱電対４
は、図示するＸＹ平面（赤道）上に４５°のピッチで設
けられ、さらに経線（子午線）上にも４５°のピッチで
設けられている。つまり、第２の熱伝導体３の表面に１
６個（うち２個を共用するときは１４個）の熱電対４が
設けられている。
と同じであるが、本実施形態では風向の三次元方位を求
めるために、中心に設けられるヒータ１、その周囲を囲
繞する第１の熱伝導体２、および第１の熱伝導体２の表
面にたとえば膜状に設けられる第２の熱伝導体３からな
る本体を球状に形成している。また、第２の熱伝導体３
の表面に貼り付けられる温度検出手段としての熱電対４
は、図示するＸＹ平面（赤道）上に４５°のピッチで設
けられ、さらに経線（子午線）上にも４５°のピッチで
設けられている。つまり、第２の熱伝導体３の表面に１
６個（うち２個を共用するときは１４個）の熱電対４が
設けられている。
【００３６】このように構成された球状の風向風速計測
装置を用いて風向および風速を計測する場合には、まず
ヒータ１をＯＮして第１および第２の熱伝導体２，３に
充分に熱が伝導された状態で気流内に臨ませ、各熱電対
４により得られる第２の熱伝導体３の表面温度をコント
ローラに取り込む。
装置を用いて風向および風速を計測する場合には、まず
ヒータ１をＯＮして第１および第２の熱伝導体２，３に
充分に熱が伝導された状態で気流内に臨ませ、各熱電対
４により得られる第２の熱伝導体３の表面温度をコント
ローラに取り込む。
【００３７】そして、１６個の熱電対４により得られた
表面温度の平均値の逆数を求め、予め計測しておいた風
速と平均温度の逆数との関係（図３参照）からその気流
の風速を求める。
表面温度の平均値の逆数を求め、予め計測しておいた風
速と平均温度の逆数との関係（図３参照）からその気流
の風速を求める。
【００３８】また、１６個の熱電対４により検出された
温度を、たとえばＸＹ平面における円周方向の角度を変
数とする５次関数（上記関係式（１）参照）に代入して
近似し、その極大値をその気流のＸＹ平面における風向
きとする。同様にしてＹＺ平面における風向きを求め、
これらＸＹ平面およびＹＺ平面における風向きから三次
元空間における風向きを求める。
温度を、たとえばＸＹ平面における円周方向の角度を変
数とする５次関数（上記関係式（１）参照）に代入して
近似し、その極大値をその気流のＸＹ平面における風向
きとする。同様にしてＹＺ平面における風向きを求め、
これらＸＹ平面およびＹＺ平面における風向きから三次
元空間における風向きを求める。
【００３９】このように本実施形態の風向風速計測装置
によれば、上述した効果に加えて三次元空間における風
向をも求めることができる。
によれば、上述した効果に加えて三次元空間における風
向をも求めることができる。
【００４０】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
【図１】本発明の風向風速計測装置の実施形態を示す斜
視図および横断面図である。
視図および横断面図である。
【図２】本発明の風向風速計測装置の他の実施形態を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】本発明の風向風速計測装置による風速と平均温
度の逆数との関係を示すグラフである。
度の逆数との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の風向風速計測装置による風速と表面温
度との関係を示すグラフである。
度との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の測定原理を説明するための概念図であ
る。
る。
【図６】本発明の測定原理を説明するための概念図であ
る。
る。
【図７】本発明の測定原理を説明するためのグラフであ
る。
る。
１…ヒータ ２…第１の熱伝導体 ３…第２の熱伝導体 ４…熱電対（温度検出手段）
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも計測すべき方位に対する断面形
状が実質的に円形とされた風向風速計測装置において、 略中心に設けられたヒータと、 前記ヒータの周囲に設けられた第１の熱伝導体と、 前記第１の熱伝導体の周囲に設けられ前記第１の熱伝導
体の熱伝導率より小さい熱伝導率を有する第２の熱伝導
体と、 前記第２の熱伝導体の表面に、前記計測方位に対して所
定の位置関係をもって設けられた複数の温度検出手段
と、を備えたことを特徴とする風向風速計測装置。 - 【請求項２】前記複数の温度検出手段により検出された
温度の計測方位に対する分布状況に基づいて計測すべき
風向を求め、前記複数の温度検出手段により検出された
温度の平均値に基づいて計測すべき風速を求めることを
特徴とする請求項１記載の風向風速計測装置。 - 【請求項３】前記複数の温度検出手段により検出された
温度のうち最も高温の方位を風向とすることを特徴とす
る請求項２記載の風向風速計測装置。 - 【請求項４】前記第２の熱伝導体の表面が球状とされ、
互いに直交する三次元方位の風向を計測することを特徴
とする請求項１〜３の何れかに記載の風向風速計測装
置。 - 【請求項５】前記第２の熱伝導体の表面が円筒側面形状
とされ、互いに直交する二次元方位の風向を計測するこ
とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の風向風速
計測装置。
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|---|---|---|---|
| JP20280298A JP3702658B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 風向風速計測装置 |
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|---|---|---|---|
| JP20280298A JP3702658B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 風向風速計測装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019195A true JP2000019195A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3702658B2 JP3702658B2 (ja) | 2005-10-05 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20280298A Expired - Fee Related JP3702658B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 風向風速計測装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3702658B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009230182A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Equos Research Co Ltd | 情報入力装置 |
| JP2016118511A (ja) * | 2014-12-23 | 2016-06-30 | 林 泰正 | 流向検出機能を備えた熱式流速・流量センサ |
| CN105807088A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-07-27 | 韩明 | 输电线路风速风向检测系统 |
| CN107373922A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-11-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 可穿戴设备和使用可穿戴设备测量风速和风向的方法 |
| CN107907706A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-13 | 北京卫星环境工程研究所 | 适用于低气压下的热膜风速风向测量系统 |
| CN109061771A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-21 | 昆明创培知识产权服务有限公司 | 一种微型自动气象站 |
| JP2019028031A (ja) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 風速計および風向計 |
| JP2019207111A (ja) * | 2018-05-28 | 2019-12-05 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 風向計 |
| CN113110653A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-13 | 安徽气象信息有限公司 | 一种基于物联网的机械式风传感器防冻装置 |
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| JP7059836B2 (ja) * | 2018-07-05 | 2022-04-26 | 株式会社Soken | 風状態検出装置 |
-
1998
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| CN107907706B (zh) * | 2017-11-10 | 2019-11-08 | 北京卫星环境工程研究所 | 适用于低气压下的热膜风速风向测量系统 |
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