[實用新型]一種新型自供能風(fēng)速傳感器及風(fēng)速測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721019089.1
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN207281088U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐敏義;張向前;孫林河
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: G01P1/00
• 分類號: G01P1/00;G01P5/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司21212
• 代理人: 閻昱辰,李洪福

1.一種新型自供能風(fēng)速傳感器，其特征在于，至少包括：

位于入風(fēng)口的加壓段及連接在其后端的平直的檢測段；所述加壓段的入風(fēng)口直徑大于與尾部連接在所述檢測段的直徑；所述檢測段內(nèi)設(shè)置有內(nèi)部腔室；所述內(nèi)部腔室的中心的設(shè)有摩擦納米發(fā)電機TENG；

空氣流動/吹動時，柔性PTFE膜會拍打TENG上板/TENG下板，所述柔性PTFE膜與TENG上板/TENG下板摩擦產(chǎn)生電荷，摩擦后柔性PTFE膜上負(fù)電荷積累，當(dāng)接觸所述TENG上板/TENG下板時，該板電極薄膜上電子通過外電路轉(zhuǎn)移至另一板電極薄膜上，電荷每發(fā)生一次轉(zhuǎn)移，向外部發(fā)出一次電信號；

當(dāng)所述柔性PTFE膜根據(jù)燒結(jié)的線性關(guān)系以周期T地接觸所述TENG上/下板，在所述柔性PTFE膜和TENG上/下板間會產(chǎn)生電位差和交流電，則TENG獲得周期電信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型自供能風(fēng)速傳感器，其特征還在于：

TENG裝置包括：平行設(shè)置的TENG上板、TENG下板、固定在TENG上板下側(cè)的TENG上板銅板、固定在TENG下板上側(cè)的TENG上板銅板以及由固定軸固定在風(fēng)速傳感器出風(fēng)口處的柔性PTFE膜。

3.一種新型自供能風(fēng)速測量裝置，其特征在于包括：

如權(quán)利要求1-2任意一項權(quán)利要求所述的新型自供能風(fēng)速傳感器、位于傳感器底部的隔離裝置以及位于頂部的風(fēng)向標(biāo)；

所述隔離裝置內(nèi)部設(shè)有放置電路模塊的空槽；

所述電路模塊通過固定桿中心連接到TENG裝置的引出導(dǎo)線；所述電路模塊，包括：降壓處理單元、整流單元、濾波單元以及穩(wěn)壓單元；所述降壓處理單元，加入整流變壓器，將交流電電壓降為符合整流需要的電壓；橋式整流器，將從所述降壓處理單元輸出的交流電壓變換為單向脈沖直流電壓，再經(jīng)過所述濾波單元，通過電容進(jìn)行濾波處理，減少整流電壓的脈沖程度，適應(yīng)負(fù)載需要；所述穩(wěn)壓單元改變調(diào)整管的集電極電流和管壓降。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型自供能風(fēng)速測量裝置，其特征還在于：

風(fēng)向標(biāo)受到風(fēng)力作用所述風(fēng)向標(biāo)順風(fēng)力方向?qū)⑺鰝鞲衅髡{(diào)整為正對風(fēng)向位置；所述固定桿下部連接的變阻器阻值相應(yīng)改變，所述電路模塊中產(chǎn)生電流信號，所述電流信號的大小表示此時的風(fēng)向，并將風(fēng)向信號傳輸?shù)斤@示屏上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型自供能風(fēng)速測量裝置，其特征還在于：

所述變阻器為環(huán)形電阻，順時針旋轉(zhuǎn)時電阻增大，初始位置的電阻為0，每個阻值，對應(yīng)一個風(fēng)向值。