[實用新型]一種測風裝置

有效

• 申請號: 201720502584.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206788200U
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 閆姝;穆延非;史紹平;陳新明;張波;劉鑫;秦曄
• 申請（專利權）人: 中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能集團技術創新中心
• 主分類號: G01P5/08
• 分類號: G01P5/08
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 段俊濤

技術領域

本實用新型涉及風速測量技術領域，具體涉及一種測風裝置。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。我國風電事業發展迅速，目前裝機容量世界第一。建設風電場最基本的條件是要有能量豐富、風向穩定的風能資源。風能資源和評估水平直接影響風電場選址和發電量預測，進而影響風電場的投資決策。故一般擬建風電場場址處都應設立測風裝置，進行連續1～3年的連續風速觀測。

傳統的測風裝置有風杯式風速計、螺旋槳式風速計、熱線式風速等裝置和聲學風速計。風杯式風速計、螺旋槳式風速計原理簡單，但是有相對運動部件磨損，長時間運轉有測量誤差；熱線風速計對工作環境要求較高，灰塵不宜過多，空氣密度變化不能過大；聲學風速計一般采用超聲波對風速進行測量，這也導致了造價高昂。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供了一種測風裝置，基于電阻的應變效應，具有結構簡單，質量牢靠，價格低廉等優點。

為了達到以上目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種測風裝置，包括固定基礎6，固定基礎6上連接有第一彈性連接桿2和第二彈性連接桿2’，第一彈性連接桿2上連接有桅桿1，第一彈性連接桿2上設有第一應變電阻3，第二彈性連接桿2’上設有第二應變電阻3’，第一應變電阻3、第一電流表4和直流電源5串聯連接成一個閉合電路，當第一應變電阻3發生形變時，電阻值發生變化，第一電流表4能夠記錄該閉合電路中電流的變化；第二應變電阻3’、第二電流表4’和直流電源5串聯連接成另一個閉合電路，當第二應變電阻3’發生形變時，電阻值發生變化，第二電流表4’能夠記錄該閉合電路中電流的變化。

所述的桅桿1為風速受力裝置，風掠過桅桿1，桅桿1受力而傾斜，風速越大，桅桿1的受力越大，傾斜幅度越大；相反風速越小，桅桿1受力越小，傾斜幅度越小。

所述的固定基礎6保證處于靜止狀態。

所述的彈性連接桿2隨著桅桿1的搖晃而產生彎曲形變，在桅桿1不搖晃的情況下，恢復直立狀態。

所述的第一應變電阻3置于第一彈性連接桿2中心并緊貼于第一彈性連接桿2，隨著第一彈性連接桿2的彎曲而產生形變；當第一應變電阻3產生形變時，其長度增加，橫截面積減少，電阻值增大。

所述的第二彈性連接桿2’一直保持直立狀態。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型通過第一電流表4和第二電流表4’讀數的差值，該差值與風速呈函數關系，再經過風洞實驗的標定，就能夠準確測量出風速。裝置具有結構簡單，質量牢靠，價格低廉等優點，方法簡要，不受溫度影響。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的裝置示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1所示，一種測風裝置，包括固定基礎6，固定基礎6上連接有第一彈性連接桿2和第二彈性連接桿2’，第一彈性連接桿2上連接有桅桿1，第一彈性連接桿2上設有第一應變電阻3，第二彈性連接桿2’上設有第二應變電阻3’，第一應變電阻3、第一電流表4和直流電源5串聯連接成一個閉合電路，當第一應變電阻3發生形變時，電阻值發生變化，第一電流表4能夠記錄該閉合電路中電流的變化；第二應變電阻3’、第二電流表4’和直流電源5串聯連接成另一個閉合電路，當第二應變電阻3’發生形變時，電阻值發生變化，第二電流表4’能夠記錄該閉合電路中電流的變化。

當風吹過測量裝置時，桅桿1受到風的吹拂而傾斜，從而帶動桅桿1根部的第一彈性連接桿2的彎曲形變。低于彈性連接桿2內的第一應變電阻3也跟著產生形變，長度變長，橫截面積減少，從而導致第一應變電阻的3的電阻值變大；第二彈性連接桿2’上部沒有安裝桅桿1，風不能對其造成形變的影響。第二彈性連接桿2’內部的應變電阻3’的電阻一直保持不變。第一電流表4和第二電流表4’用于測量第一應變電阻3和第二應變電阻3’的電阻值的變化。當環境溫度變化時，第一應變電阻3和第二應變電阻3’的電阻率產生一樣變化。即第二應變電阻3’、第二電流表4’以及自身的閉合電路作為補償電路，第一應變電阻3對第一彈性連接桿2形變的測量不受環境溫度的影響。

所述的桅桿1為風速受力裝置，風掠過桅桿1，桅桿1受力而傾斜，風速越大，桅桿1的受力越大，傾斜幅度越大；相反風速越小，桅桿1受力越小，傾斜幅度越小。

所述的固定基礎6保證處于靜止狀態，受到風速的影響小。

所述的彈性連接桿2隨著桅桿1的搖晃而產生彎曲形變，在桅桿1不搖晃的情況下，恢復直立狀態。