[發明專利]一種動態自水平正交測風速氣象裝置

有效

• 申請號: 202010082331.X
• 申請日: 2020-02-07
• 公開（公告）號: CN111190242B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 樊昌元;王甲攀;邢朝磊;朱正華;鄧小波
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學;成都成信帝成科技有限公司
• 主分類號: G01W1/00
• 分類號: G01W1/00;G01P5/14;G01P1/02
• 代理公司: 成都正煜知識產權代理事務所(普通合伙) 51312
• 代理人: 李龍

本發明涉及氣象檢測領域，提供了一種動態自水平正交測風速氣象裝置，本發明的目的在于解決氣象裝置固定端發生傾斜導致四個風口無法水平的問題。動態自水平正交測風速氣象裝置，其特征在于，包括圓形導槽(3)，與圓形導槽(3)滑動鉸接的水平艙；所述水平艙包括底座(1)，安裝在底座(2)上的頂蓋(2)，底座上對稱設置的鉸接耳(1?3?2，1?3?1)，鉸接耳(1?3?2，1?3?1)滑動鉸接安裝在圓形導槽(3)內，所述底座(2)底部設置有配重塊。

技術領域

本發明涉及氣象環境監測領域，具體涉及一種動態自水平正交測風速氣象裝置。

背景技術

自1999年起，我國開始從芬蘭引進許多的氣象觀測設備，由于這些設備的進入以及相關測量系統的建成，這標志著我國的氣象檢測正在開啟一個全新的時代。隨后自動氣象觀測技術得以大力發展，在2000年時，第一批設備正式投入到工作當中。到目前為止，我國已經成為了擁有許多觀測設備的國家，并且建立了相對完善的系統，能夠實現氣象數據的自動采集，以及能夠進行快速實時的傳輸^[7]。

由于之前我國的許多觀測設備都是已進口為主，在氣象數據變得尤為重要的今天，自主生產氣象設備則顯得尤為重要。目前我國已經有許多的觀測設備生產廠家，并且這些廠家都是經過中國氣象局審查合格的單位。例如由北京華創升達高科技發展公司所生產的CAWS-600系列，以及來自長春儀器的DYYZ-II等系列，都有著卓越的性能以及許多功能。這些自主研發的自動氣象觀測設備在我國氣象中得以大量的使用和推廣，使得我國自動氣象站的發展百花齊放。在近幾十年中得到了大力的發展。

自1999年我國從芬蘭進口第一批氣象設備開始，我國氣象觀測技術得到了質的飛躍，從我國氣象部門建立以及各個地區的自動氣象站相繼建立以來，我國的地面觀測系統以及各類自動氣象觀測站已經建有16000多套各種類型各種功能以及不同和用途的自動氣象站。自動化觀測已經得到了全面的使用和研究，這就意味著我國氣象系統的主體在發生改變，技術以及數據也得到了極大的提高。

測風儀器在我國所有的氣象部門中占有不可或缺的地位，然而針對絕大多數的氣象單位來說，對于測風儀器的選擇仍然是傳統的機械旋轉式測風傳感器，這些傳感器就是我們平時生活中常見的風杯風速傳感器和單翼風速傳感器，以此來進行對于風速和風向的測量。這些常見的測風傳感器能夠對于所需數據進行采集，但是由于機械式的構造結構，所以旋轉慣性在這些測風儀器中是不可避免的。因此對于測風數據的檢測就會失去瞬時變化的一個風速值。這就會給風速的研究和檢測帶來一個巨大的困難，也是現如今法解決的問題。氣象站中的傳統機械測風儀器在進行測風工作時，因為其工作特性以及在運行中所測得的數據來自兩個不同的方向，所以在測得的數據中可以明顯看出在時間因素和其他因素是不一樣的。更加由于風速測量中存在一種湍流特征，使得我們從測風儀器中所獲得的數據誤差增大。在風杯傳感器和單翼式風速傳感器在啟動時風速不同的原因，有可能使得測量的數據完全錯誤。正是由于傳統的機械式旋轉測風傳感器存在這些特征，給進一步研究風對航空航天，軍事，導電的彈道以及飛行帶來了許多的困難。因此，結構堅固，實用性大的自動測風儀器的研究就顯得尤為重要。

基于正交測風原理的測風儀器則可以擺脫傳統的困擾，能夠實時準確的對于風速以及風向角數據進行采集，因為這種測風儀器使用兩組硅壓阻差壓傳感器相互正交，在測壓口連接四根測風管，這樣的結構方式更加的穩固，而且擺脫了傳統的機械旋轉式傳感器，因此它就可以避免由于轉動慣性所帶來的誤差，這使得研究人員們對于氣象要素中風速的測量更加的準確，氣象信息的質量也得以提高，對于軍事以及航天方面也做出了重大的貢獻。

基于正交原理的測風速氣象裝置一定要保持感壓管的管孔水平，這樣才能夠有效的防治測量環境中的液體不慎進入到測風傳感器中，這樣就會使傳感器不能夠正常的工作，甚至損壞測風傳感器。傳統的管孔在大風暴雨天氣下，容易造成液體隨風進入進氣管，如不及時清理會引起檢測數據失真，嚴重的傳感器進水，則會造成傳感器損壞。