[發明專利]一種風速檢測探頭

無效

• 申請號: 201310549744.4
• 申請日: 2013-11-07
• 公開（公告）號: CN103558413A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王昌;何進
• 申請（專利權）人: 江蘇有能電力自動化有限公司
• 主分類號: G01P5/26
• 分類號: G01P5/26
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 季萍

技術領域

本發明涉及一種探頭，具體涉及一種風速監測裝置的風速監測探頭。

背景技術

風能是一種可再生、無污染的綠色能源，是取之不盡、用之不竭的，而且儲量十分豐富。據估計，全球可利用的風能總量在53000TW·h/年。風能的大規模開發利用，將會有效減少石化能源的使用、減少溫室氣體排放、保護環境。大力發展風能已經成為各國政府的重要選擇。

風電場選址往往在沙漠、沿海等偏遠地區，電力、交通等設施都不健全，因此在風速檢測裝置安裝時必須考慮到布線、遠程檢測問題，傳感器安裝受到最大的制約也是地理位置以及供電等問題。目前國內針對風速檢測的電子產品研究比較多，但是這些產品依賴于供電、太陽能等，信號傳輸、抗干擾能力和長期穩定性也存在難以克服的問題。

目前常用風速風向檢測手段有：畢托管測風速、熱線熱膜測風速風向、超聲波測風速風向、機械式傳感器測風速風向等。這些傳感器均需要在當地進行供電，很難滿足遠距離傳輸，特別是幾公里甚至幾十公里遠的在線檢測。

現有技術中，光柵式光纖風速儀能夠滿足遠距離傳輸，是光纖傳感技術在風速檢測上的一次成功應用，但是實際使用中發現其檢測精度不夠高。傳統風杯式風速儀采用線圈切割磁力線的方式，一般電信號每1.5個脈沖信號代表1m/s的風速，同樣光柵式光纖風速儀在風杯轉動一圈時為一個方波脈沖光信號，精度均不高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種風速檢測探頭，其能夠降低風速監測裝置的成本，提高了檢測精度。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種風速檢測探頭，包括轉軸，所述轉軸自上而下固定有風杯、滑輪、轉盤，其中，所述的轉盤邊緣設有第一通光孔組和第二通光孔組，所述第一通光孔組和第二通光孔組包括若干通光孔，所述第一通光孔組和第二通光孔組的通光孔的相應位置分部設有第一激光裝置和第二激光裝置，所述通光孔均勻的設置在以轉軸軸心為圓心的同心圓上，所述第一通光孔組的通光孔與第二通光孔組的通光孔的形狀大小相同，且交錯設置，所述第一通光孔組相鄰的兩個通光孔與位于第一通光孔組相鄰的兩個通光孔之間的第二通光孔組的通光孔的圓心之間的連線為等邊三角形。

上述一種風速檢測探頭，其中，所述的通光孔的直徑為0.8-1.2mm。

上述一種風速檢測探頭，其中，所述第一通光孔組的通光孔的數量大于第二通光孔組的通光孔的數量。

其工作原理如下：

本風速檢測探頭的兩個激光裝置需依次與光纜、光纖耦合器、激光器相連接，其中，光纖耦合器還與光電探測器相連接，光電探測器與信號處理設備相連接。需要檢測風速時，風帶動風杯轉動，風杯帶動轉軸轉動，轉軸帶動固定在其上的轉盤一起轉動，此時轉盤上的兩個通光孔組分別對激光裝置發出的激光起到斬波作用，光電探測器通過激光的斬波情況得到脈沖信號，并將獲得的脈沖信號傳送至信號處理設備進行信號處理，得到風杯轉速，再通過風杯轉速最終算出風速。

本發明的有益效果為：本探頭結構簡單，檢測方便，兩組激光裝置在同一轉盤上進行測試，即提高了檢測精度，又節約了成本，大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發明的結構圖

圖2為本發明轉盤的俯視圖

圖3為本發明工作原理圖

具體實施方式

如圖所示一種風速檢測探頭，包括轉軸1，所述轉軸1自上而下固定有風杯2、滑輪3、轉盤4，其中，所述的轉盤4邊緣設有第一通光孔組5和第二通光孔組6，所述第一通光孔組5和第二通光孔組6包括若干通光孔7，所述的通光孔7的直徑d為1mm，所述第一通光孔組5和第二通光孔組6的通光孔7的相應位置分部設有第一激光裝置8和第二激光裝置9，所述通光孔7均勻的設置在以轉軸軸心為圓心的同心圓上，所述第一通光孔組5的通光孔與第二通光孔組6的通光孔的形狀大小相同，且交錯設置，所述第一通光孔組5的通光孔的數量大于或等于第二通光孔組6的通光孔的數量，所述第一通光孔組相鄰的兩個通光孔與位于第一通光孔組相鄰的兩個通光孔之間的第二通光孔組的通光孔的圓心之間的連線為等邊三角形。

本風速檢測探頭的兩個激光裝置需依次與光纜、光纖耦合器、激光器相連接，其中，光纖耦合器還與光電探測器相連接，光電探測器與信號處理設備相連接。需要檢測風速時，風帶動風杯轉動，風杯帶動轉軸轉動，轉軸帶動固定在其上的轉盤一起轉動，此時轉盤上的兩個通光孔組分別對激光裝置發出的激光起到斬波作用，光電探測器通過激光的斬波情況得到兩個脈沖信號，并將獲得的脈沖信號傳送至信號處理設備進行信號處理，得到風杯轉速，再通過風杯轉速最終算出風速。