[實用新型]直接加熱式恒溫控制風傳感器

有效

• 申請號: 201720192647.8
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN206557629U
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 王衛東;李云龍;卞勛建
• 申請（專利權）人: 王衛東
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

直接加熱式恒溫控制風傳感器，屬于氣象測量用具技術領域。

背景技術

風傳感器是氣象領域常見的測量儀器，主要由風向傳感器組件和風速傳感器組件組成。其中風向傳感器與風速傳感器的機械機構具有類似的部分：均包括定子以及轉子，在風向傳感器中，其轉子上設置有風向標，當風向發生改變時，風向標帶動轉子與定子之間發生相對轉動；而在風速傳感器中，其轉子上固定有一組風杯，風杯隨著風速的變化帶動轉子與定子之間發生相對轉動。

在現有的風傳感器中均沒有配備防凍措施，因此自動氣象站在冬季，特別是北方的自動氣象站大多存在風速傳感器和風向傳感器因低溫被凍住的現象，特別在出現雨雪天氣甚至是大霧的天氣時風傳感器發生凍住或者部分凍住的可能性更高，風傳感器在發生凍住或者部分凍住后，會造成風向、風速記錄缺測或測量不準，因此數據可用率降低，從而會對影響正常的氣象工作。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種通過設置電加熱器對風傳感器的定子進行加熱，同時設置溫度傳感器和恒溫控制電路，使得定子的溫度在一個恒定的溫度區間內，有效避免了因環境溫度低而造成的風傳感器結冰，同時也避免了因加熱溫度過高對傳感器采集造成影響和電資源的浪費的直接加熱式恒溫控制風傳感器。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該直接加熱式恒溫控制風傳感器，包括風傳感器，風傳感器包括轉子和定子，其特征在于：在風速傳感器和風向傳感器的定子的外部設置有電加熱器以及溫度傳感器，設置有恒溫控制電路，電加熱器的供電端以及溫度傳感器的輸出端同時接入恒溫控制電路中，所述的電加熱器為包裹在所述定子外部的加熱膜。

優選的，所述的恒溫控制電路包括測溫模塊、比較模塊以及控制模塊，測溫模塊的信號輸出端連接比較模塊的信號輸入端，比較模塊的控制信號輸出端連接控制模塊的信號輸入端，控制模塊接入電加熱器的供電回路中。

優選的，所述的測溫模塊包括溫度傳感器以及與溫度傳感器同時并聯的兩個電位器，兩個電位器的分壓信號分別接入比較模塊的兩個參考電壓輸入端。

優選的，所述的比較模塊為NE555定時器芯片。

優選的，所述的加熱膜為聚酰亞胺薄膜電熱膜。

優選的，在所述的電加熱器外部設置有保溫層。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是：

1、在本直接加熱式恒溫控制風傳感器中，通過設置電加熱器對風傳感器的定子進行加熱，同時設置溫度傳感器和恒溫控制電路，使得定子的溫度在一個恒定的溫度區間內，有效避免了因環境溫度低而造成的風傳感器結冰，同時也避免了因加熱溫度過高對傳感器采集造成影響和電資源的浪費。

2、加熱膜采用直流12V供電的聚酰亞胺薄膜電熱膜實現，聚酰亞胺薄膜電熱膜結構輕巧，同時具有優異的絕緣強度、抗電強度、熱傳導效率、電阻穩定性以及發熱快、熱效率高的優點，同時方便與風傳感器的定子緊密貼合。

3、通過在加熱膜的外部套設保溫層，從而可以有效避免熱量的浪費。

4、我國的大監站、區域自動站大多采用直流12V供電，尤其是區域自動站大多沒有交流供電的條件，因此采用直流12V供電的聚酰亞胺薄膜電熱膜作為加熱膜更具有優勢，方便推廣應用。

附圖說明

圖1為直接加熱式恒溫控制風傳感器結構示意圖。

圖2為直接加熱式恒溫控制風傳感器恒溫控制電路原理方框圖。

圖3為直接加熱式恒溫控制風傳感器恒溫控制電路原理方框圖。

其中：1、風杯2、風杯連桿3、風速傳感器轉子4、溫度傳感器5、風速傳感器定子6、加熱膜7、定子座。

具體實施方式

圖1~3是本實用新型的最佳實施例，下面結合附圖1~3對本實用新型做進一步說明。

風傳感器包括風速傳感器以及風向傳感器，風速傳感器和風向傳感器均設置有定子和轉子，其中風向傳感器的轉子上固定有風向標，風速傳感器的轉子上固定有風杯組件。參考圖1，本直接加熱式恒溫控制風傳感器以風速傳感器為例進行說明：風速傳感器的底部為定子座7，定子座7的上端固定有風速傳感器定子5，在風速傳感器定子5的上部可轉動的安裝有風速傳感器轉子3，風速傳感器轉子3的頂端固定有風杯組件。風杯組件包括三支風杯1以及與三支風杯1一一對應的三條風杯連桿2，通過三條風杯連桿2將三支風杯1均勻的固定在風速傳感器轉子3頂部。