[實用新型]無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320052636.1
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203054000U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧超
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西理工學(xué)院
• 主分類號: G01P5/24
• 分類號: G01P5/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本實用新型涉及一種風(fēng)速測量系統(tǒng)，具體來說為一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風(fēng)速測量在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實驗中都有廣泛的應(yīng)用，尤其在氣象領(lǐng)域，風(fēng)速測量更有著重要的價值。風(fēng)速測量，常用的儀表有杯狀風(fēng)速計、翼狀風(fēng)速計、熱敏風(fēng)速計和超聲波風(fēng)速計。杯狀風(fēng)速計和翼狀風(fēng)速計使用方便，但其惰性和機(jī)械摩擦阻力較大，只適合于測定較大的風(fēng)速。熱敏風(fēng)速計利用熱敏探頭，其工作原理是基于冷沖擊氣體帶走熱元件上的熱量，借助一個調(diào)節(jié)開元器件保持溫度恒定，此時調(diào)節(jié)電流和流速成正比，這種測量方法需要人為的干預(yù)，而且此儀表在湍流中使用時，來自各個方向的氣流同時沖擊熱元件，會影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。采用基于超聲波傳播速度受風(fēng)速影響因而增減原理制成的超聲波風(fēng)速儀表，與其它各類儀表相比較，其優(yōu)勢在于安裝簡單，維護(hù)方便，不需要考慮機(jī)械磨損，精度較高。

目前超聲波風(fēng)速測量儀表仍然廣泛地采用傳統(tǒng)的單片機(jī)，而且它們僅僅具有基本的測量顯示功能，如果將無線傳輸技術(shù)應(yīng)用到測量系統(tǒng)中，改變了以往的數(shù)據(jù)傳輸方式，采集點與監(jiān)測設(shè)備之間不需要電氣連接，而且抗干擾能力強(qiáng)，有效地降低了成本，提高了系統(tǒng)的可靠性，并且具有低功耗、分布式和自組織等特點。

發(fā)明內(nèi)容：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，其使用方便，通過無線通信技術(shù)使測量和顯示可以隨時移動。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種無線超聲波風(fēng)速測量系統(tǒng)，包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。

作為優(yōu)選，信號檢測模塊為高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。

作為優(yōu)選，數(shù)據(jù)存儲器為I²C總線的EEPROM。

作為優(yōu)選，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相匹配且之間無線通訊。

作為優(yōu)選，報警模塊為語音報警器。

作為優(yōu)選，顯示模塊為LCD顯示屏。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：設(shè)計新穎，操作簡便，便攜性好，能夠快捷的測量風(fēng)速，無線發(fā)射模塊與無線接收模塊之間無線通訊，無需饋線連接，可以隨時移動，適于廣泛推廣。

附圖說明：

圖1為本實用新型的檢測發(fā)送模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的接收處理模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。本實施例僅僅是對本實用新型實施方式的描述，并不對本實用新型的范圍有任何限制。

本實用新型包括檢測發(fā)送模塊和接收處理模塊，檢測發(fā)送模塊包括第一微處理器、信號檢測模塊、頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、無線發(fā)射模塊和按鍵校準(zhǔn)模塊，無線發(fā)射模塊、按鍵校準(zhǔn)模塊和第一微處理器連接，信號檢測模塊經(jīng)過頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路產(chǎn)生模擬電壓信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后與第一微處理器相連，接收處理模塊包括第二微處理器、無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊和USB接口，無線接收模塊、數(shù)據(jù)存儲器、顯示模塊、按鍵設(shè)置模塊、報警模塊均與第二微處理器相連，第二微處理器通過USB接口和PC機(jī)連接。信號檢測模塊為高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器。數(shù)據(jù)存儲器為I²C總線的EEPROM。無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相匹配且之間無線通訊。顯示模塊為LCD顯示屏。

優(yōu)選的是，所述的微處理器選用STC89C52單片機(jī)，所述的信號檢測模塊選用LC-CF2型高精度超聲波風(fēng)速風(fēng)向傳感器，所述頻率/電壓轉(zhuǎn)換電路選用F/V轉(zhuǎn)換芯片LM331，所述放大濾波電路選用高精度儀表放大器AD620芯片和運放LM324芯片，所述A/D轉(zhuǎn)換電路選用10位A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC1549，所述無線發(fā)射模塊和無線接收模塊選用NRF905芯片，所述數(shù)據(jù)存儲器選用AT24C04芯片，所述顯示模塊選用LCD1602液晶顯示器，所述報警模塊選用ISD1420語音芯片，所述USB接口選用CH375芯片。