專利名稱：一種防雷測風(fēng)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)速及風(fēng)向測量領(lǐng)域，具體地，涉及一種具有防雷功能的超聲波測風(fēng)儀。
背景技術(shù)：
目前隨著風(fēng)電行業(yè)的高速發(fā)展，安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的風(fēng)向儀與風(fēng)速儀的數(shù)量劇增，上游產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)使測風(fēng)儀器的使用量呈逐年增長狀態(tài)。而安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組上的風(fēng)向儀與風(fēng)速儀由于安裝的位置特殊，因雷擊導(dǎo)致的損壞率逐年上升。由于測風(fēng)儀的數(shù)據(jù)直接提交給風(fēng)力發(fā)電機(jī)主控系統(tǒng)，直接影響風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的工作角度，一旦測風(fēng)儀發(fā)生損壞，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將無法自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)角度，對(duì)風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的隱患。因此，開發(fā)一種抗雷擊干擾、并且具有防雷電流功能的測風(fēng)儀實(shí)有必要。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，滿足不同環(huán)境的要求，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有防雷功能的超聲波測風(fēng)儀。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下一種防雷測風(fēng)儀，包括超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元及電源輸出裝置；所述超聲波收發(fā)裝置的一端與外界空氣接觸，另一端連接控制處理單元；所述數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接控制處理單元；所述電源輸出裝置分別連接超聲波收發(fā)裝置、 控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；在所述超聲波收發(fā)裝置與控制處理單元之間還連接有信號(hào)防雷裝置；在電源輸出裝置與超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元之間還連接有電源防雷裝置，且所述電源防雷裝置與信號(hào)防雷裝置連接。進(jìn)一步地，還包括溫控裝置，所述溫控裝置與控制處理單元及電源防雷裝置分別相連。進(jìn)一步地，所述超聲波收發(fā)裝置包括探頭、傳感器和測量腔，所述探頭與傳感器相連，傳感器設(shè)置在測量腔中；所述超聲波收發(fā)裝置為2個(gè)。其中探頭將接收到的外界信號(hào)經(jīng)傳感器進(jìn)入測量腔傳播。進(jìn)一步地，所述控制處理單元包括時(shí)序單元、積分單元和中央處理器；所述時(shí)序單元和積分單元分別與中央處理器連接，所述中央處理器與信號(hào)防雷裝置連接。其中時(shí)序單元向中央處理器提供時(shí)鐘信息，中央處理器將接收到的信號(hào)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，經(jīng)由積分單元進(jìn)行數(shù)字計(jì)算。進(jìn)一步地，所述數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括依次連接的信號(hào)接收端、數(shù)字/模擬信息轉(zhuǎn)換單元及信號(hào)輸出端，所述信號(hào)接收端與控制處理單元連接。其中信號(hào)輸出端將測量結(jié)果輸出傳給與測風(fēng)儀連接的下一個(gè)設(shè)備。進(jìn)一步地，所述電源輸出裝置為交流電源。進(jìn)一步地，所述溫控裝置包括溫度采集單元及加熱單元，所述溫度采集單元與加熱單元分別與控制處理單元連接，且所述溫度采集單元與加熱單元均與電源防雷裝置連接。其中溫度采集單元用于測量測風(fēng)儀的溫度，并將測量的溫度發(fā)送給控制處理單元；加熱單元，根據(jù)控制處理單元的控制，對(duì)測風(fēng)儀進(jìn)行加熱；控制處理單元包括中央處理器，中央處理器中設(shè)定溫度閥值；電源輸出裝置經(jīng)電源防雷裝置為溫度采集單元和加熱單元提供電源。進(jìn)一步地，所述測風(fēng)儀外側(cè)還包括一個(gè)殼體。進(jìn)一步地，所述殼體上還附有屏蔽層，起到保護(hù)整個(gè)測風(fēng)儀不受雷電干擾及雷擊的作用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的防雷測風(fēng)儀結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量風(fēng)速及風(fēng)向靈敏精確，本實(shí)用新型采用了防雷設(shè)計(jì)，具有抗雷電電磁脈沖干擾及防雷功能，其所測量的風(fēng)向、風(fēng)速經(jīng)過防雷信號(hào)處理裝置處理后轉(zhuǎn)發(fā)給連接在測風(fēng)儀上的其他設(shè)備，起到有效保護(hù)其他設(shè)備的作用。因此，本實(shí)用新型的防雷測風(fēng)儀在延長測風(fēng)儀的使用壽命的同時(shí)起到了保護(hù)連接在測風(fēng)儀上的設(shè)備不受雷電干擾和雷擊。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中圖1為本實(shí)用新型防雷測風(fēng)儀的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型防雷測風(fēng)儀的超聲波收發(fā)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型防雷測風(fēng)儀的控制處理單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型防雷測風(fēng)儀的數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型防雷測風(fēng)儀的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型的防雷測風(fēng)儀，包括超聲波收發(fā)裝置K2個(gè))、信號(hào)防雷裝置2、控制處理單元3，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4、溫控裝置5、電源輸出裝置6及電源防雷裝置7 ；其中，超聲波收發(fā)裝置1的一端與外界空氣接觸，其另一端連接信號(hào)防雷裝置2，信號(hào)防雷裝置2的一端連接控制處理單元3 ；數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4連接控制處理單元3 ；溫控裝置5連接控制處理單元3 ；電源輸出裝置6連接電源防雷裝置7，電源防雷裝置7分別連接超聲波收發(fā)裝置1、信號(hào)防雷裝置2、控制處理單元3，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4及溫控裝置 5 ；其中電源輸出裝置6為交流電源。如圖2所示，超聲波收發(fā)裝置1包括探頭11、傳感器12和測量腔13，探頭11與傳感器12相連，傳感器12設(shè)置在測量腔13中。如圖3所示，控制處理單元3包括時(shí)序單元31、積分單元33和中央處理器32 ； 時(shí)序單元31和積分單元33分別與中央處理器32連接。中央處理器32與信號(hào)防雷裝置連接。如圖4所示，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4包括依次連接的信號(hào)接收端41、數(shù)字/模擬信息轉(zhuǎn)換單元42及信號(hào)輸出端43。信號(hào)接收端41與控制處理單元連接，信號(hào)輸出端43將測量結(jié)果輸出傳給與測風(fēng)儀連接的下一個(gè)設(shè)備。如圖5所示，溫控裝置5包括溫度采集單元51及加熱單元52。溫度采集單元51 與加熱單元52分別與控制處理單元連接，且溫度采集單元51與加熱單元52均與電源防雷裝置連接。上述優(yōu)選實(shí)施例中的測風(fēng)儀外側(cè)還包括一個(gè)殼體，殼體上還附有屏蔽層(圖中未示出)。本實(shí)用新型的防雷測風(fēng)儀的工作原理是打開電源輸出裝置6，其輸出電流進(jìn)入電源防雷裝置7，排除雷電電磁脈沖的干擾后，對(duì)其中的超聲波收發(fā)裝置1、信號(hào)防雷裝置2、控制處理單元3，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4、 溫控裝置5進(jìn)行供電。通電后，控制處理單元3中的時(shí)序單元31向中央處理器32提供時(shí)鐘信息，超聲波收發(fā)裝置1再在中央處理器32的控制下確定工作狀態(tài)，工作時(shí)，超聲波收發(fā)裝置1的探頭11將接收到的外界信息經(jīng)傳感器12進(jìn)入到測量腔13中傳播，之后信息經(jīng)過信號(hào)防雷裝置2屏蔽掉雷電電磁脈沖的干擾，接收到的信息進(jìn)入控制處理單元3，控制處理單元3中的中央處理器32將接收到的信號(hào)信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，經(jīng)由積分單元33對(duì)所接收到的信息進(jìn)行計(jì)算及處理，將處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4的信號(hào)接收端41輸入到數(shù)字/ 信號(hào)轉(zhuǎn)換單元4，接著數(shù)字/模擬信息轉(zhuǎn)換單元42將所接收到的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成模擬信息并將模擬信息經(jīng)信號(hào)輸出端43輸出傳給與測風(fēng)儀連接的下一個(gè)設(shè)備，完成風(fēng)向、風(fēng)速的測量。在測量過程中，溫控裝置5中的溫度采集單元51用于測量測風(fēng)儀的溫度，并將測量的溫度發(fā)送給控制處理單元3中的中央處理器32 ；中央處理器32中設(shè)定溫度閥值，當(dāng)測量的溫度低于設(shè)定值時(shí)，中央處理器32控制加熱單元52對(duì)測風(fēng)儀進(jìn)行加熱；當(dāng)測量的溫度高于設(shè)定值時(shí)，中央處理器32控制加熱單元52停止加熱。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種防雷測風(fēng)儀，包括超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元及電源輸出裝置；所述超聲波收發(fā)裝置的一端與外界空氣接觸，另一端連接控制處理單元；所述數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接控制處理單元；所述電源輸出裝置分別連接超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，其特征在于在所述超聲波收發(fā)裝置與控制處理單元之間還連接有信號(hào)防雷裝置；在電源輸出裝置與超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元之間還連接有電源防雷裝置，且所述電源防雷裝置與信號(hào)防雷裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，還包括溫控裝置，所述溫控裝置與控制處理單元及電源防雷裝置分別相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述超聲波收發(fā)裝置包括探頭、傳感器和測量腔，所述探頭與傳感器相連，傳感器設(shè)置在測量腔中；所述超聲波收發(fā)裝置為2個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述控制處理單元包括時(shí)序單元、積分單元和中央處理器；所述時(shí)序單元和積分單元分別與中央處理器連接，所述中央處理器與信號(hào)防雷裝置連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元包括依次連接的信號(hào)接收端、數(shù)字/模擬信息轉(zhuǎn)換單元及信號(hào)輸出端，所述信號(hào)接收端與控制處理單元連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述電源輸出裝置為交流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述溫控裝置包括溫度采集單元及加熱單元，所述溫度采集單元與加熱單元分別與控制處理單元連接，且所述溫度采集單元與加熱單元均與電源防雷裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防雷測風(fēng)儀，其特征在于，所述測風(fēng)儀外側(cè)還包括一個(gè)殼體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防雷測風(fēng)儀器，其特征在于，所述殼體上還附有屏蔽層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種防雷測風(fēng)儀，包括超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元及電源輸出裝置；所述超聲波收發(fā)裝置的一端與外界空氣接觸，另一端連接控制處理單元；所述數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元連接控制處理單元；所述電源輸出裝置分別連接超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元；在所述超聲波收發(fā)裝置與控制處理單元之間還連接有信號(hào)防雷裝置；在電源輸出裝置與超聲波收發(fā)裝置、控制處理單元，數(shù)字/信號(hào)轉(zhuǎn)換單元之間還連接有電源防雷裝置，且所述電源防雷裝置與信號(hào)防雷裝置連接。本實(shí)用新型的防雷測風(fēng)儀在有效測量風(fēng)速風(fēng)向的同時(shí)能排除雷電的干擾，防雷擊效果好。
文檔編號(hào)G01P13/02GK202057671SQ201120162428
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者莊嚴(yán), 潘磊 申請(qǐng)人:國電聯(lián)合動(dòng)力技術(shù)有限公司