[發明專利]傳感器及利用該傳感器測量風速風向的方法

在審

• 申請號: 201710365523.X
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN108931663A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 曾環龍;曾仁龍;宋光
• 申請（專利權）人: 深圳木瓦科技有限公司
• 主分類號: G01P5/08
• 分類號: G01P5/08;G01P13/02
• 代理公司: 深圳市華勤知識產權代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發明公開一種傳感器及利用該傳感器測量風速風向的方法。該傳感器包括：傳感器本體，設于所述傳感器本體上的第一風洞、與所述第一風洞呈正交設置的第二風洞，設于所述第一風洞內測量第一風向和與所述第一風向相反的第三風向的第一風敏器件，以及設于所述第二風洞內測量第二風向和與所述第二風向相反的第四風向的第二風敏器件，其中所述第一風洞的洞口直徑自所述第一風敏器件所在位置向所述第一風洞的兩端逐漸增大，所述第二風洞的洞口直徑自所述第二風敏器件所在位置向所述第二風洞的兩端逐漸增大。本發明的傳感器及利用該傳感器測量風速風向的方法具有結構簡單，體積小以及測量準確的優點。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種傳感器及利用該傳感器測量 風速風向的方法。

背景技術

風速傳感器是可連續監測風速大小，并能夠對所處位置的風速進行實時 顯示的重要器件。該傳感器廣泛應用在礦山、電力、煙草、醫藥等需要實時 監測風速的領域。風速傳感器的類型與性能直接影響系統風量的檢測和控制 質量。風速傳感器品種繁多，最常用的是皮托管式風速傳感器、超聲波渦旋 式風速傳感器、螺旋槳風速傳感器和熱線、熱膜式風速傳感器等。

現有技術中的風杯和風向標結構采用風向標感應環境的風向，體積較大， 一般在數十厘米以上，設有機械轉動結構，攜帶不方便，風向標容易損壞， 而且精度越用越差。最近的新出現的熱敏式風速風向傳感器和超聲波風速風 向傳感器以及光電風向風速傳感器等，雖然體積變小，但是結構復雜，造價 成本高，穩定性不強，容易受到環境干擾。

有鑒于此，有必要提供一種新的傳感器，并提供利用該傳感器測量風速 風向的方法以解決現有技術中存在的上述技術問題。

發明內容

本發明正是基于以上一個或多個問題，提供一種傳感器及利用該傳感器 測量風速風向的方法，用以解決現有技術中的傳感器存在結構復雜、體積大、 產品成本高昂等技術問題。

本發明提供的傳感器，包括：傳感器本體，設于所述傳感器本體上的第 一風洞、與所述第一風洞呈正交設置的第二風洞，設于所述第一風洞內測量 第一風向和與所述第一風向相反的第三風向的第一風敏器件，以及設于所述 第二風洞內測量第二風向和與所述第二風向相反的第四風向的第二風敏器 件，其中所述第一風洞的洞口直徑自所述第一風敏器件所在位置向所述第一 風洞的兩端逐漸增大，所述第二風洞的洞口直徑自所述第二風敏器件所在位 置向所述第二風洞的兩端逐漸增大。

優選地，所述第一風敏器件為壓電薄膜傳感器，所述第二風敏器件為壓 電薄膜傳感器。

優選地，所述第一風敏器件與所述第二風敏器件分別鑲嵌安裝在對應的 所述第一風洞和所述第二風洞。

優選地，所述傳感器還包括：處理電路板，所述處理電路板置于所述傳 感器本體內，位于所述第一風洞一側或者所述第二風洞一側。

優選地，所述傳感器進一步包括：信號輸出接口，輸出所述傳感器測量 風向、風速的數據。

優選地，所述信號輸出接口輸出的信號包括以下至少一種：ttl電平信 號、spi信號和PWM信號。

本發明還提供一種利用傳感器測量風速風向的方法，所述傳感器至少包 括：傳感器本體，設于所述傳感器本體上的第一風洞、與所述第一風洞呈正 交設置的第二風洞，設于所述第一風洞內測量第一風向和與所述第一風向相 反的第三風向的第一風敏器件，以及設于所述第二風洞內測量第二風向和與 所述第二風向相反的第四風向的第二風敏器件，其中所述第一風洞的洞口直 徑自所述第一風敏器件所在位置向所述第一風洞的兩端逐漸增大，所述第二 風洞的洞口直徑自所述第二風敏器件所在位置向所述第二風洞的兩端逐漸增 大，所述方法包括以下步驟：

S10獲取所述第一風敏器件測得的電動勢方向和數值；

S20獲取所述第二風敏器件測得的電動勢方向和數值；