[其他]體育專用定向風速儀

無效

• 申請號: 85201586
• 申請日: 1985-05-23
• 公開（公告）號: CN85201586U
• 公開（公告）日: 1986-05-28
• 發明（設計）人: 蔡錫元;張風崗;王建亭;陳本智;陳興元
• 申請（專利權）人: 天津體育學院;天津市氣象局;天津大學
• 主分類號: G01P5/06
• 分類號: G01P5/06
• 代理公司: 天津市專利事務所
• 代理人: 周永銓

本實用新型“體育專用定向風速儀”屬于風速測量儀器。常用的氣象風向、風速儀主要有帶尾翼風標的“旋杯式”和“螺旋槳葉式”兩種；其功能在于測定風向和正向風速，而不是專門用來測定某一特定方向的水平風速的。雖然某一特定方向的水平風速X，可由公式：X＝ZCOSα計算（Z為正向風速，α為特定方向與風向之夾角），但使用不很方便。

由于體育運動記錄的確認需要有風速記錄，而運動場地的方向與風向之間沒有確定的關系，所以“體育專用定向風速儀”是必不可少的。日本和美國已有這類產品，它主要由風速傳感器、外套筒、信號轉換器、信號微型電路和顯示器等構成。但是，它們都有某些不足，例如：外套筒太長，不便于攜帶和使用；儀器標定需要較高的技術和復雜的操作；沒有裝置水平儀和瞄準器，定向誤差大。

本實用新型的目的是克服上述不足，在保證測量要求的前提下，使儀器輕型化、小型化。

本實用新型的特征在于：（一）它的風速傳感器是由一組偶數個完全對稱的、半徑比外套筒的內半徑小5～12毫米的、呈一定掠角的螺旋槳葉構成的。（二）與信號轉換器的安裝位置相對應、在相間的螺旋槳葉的頂端或者在靠近軸心的槳葉支承架上裝有傳遞信號用的小片或者打上通光的孔，小片的材質、大小和形狀因傳感器的性質和排列而異（如，電磁信號轉換器應選用磁性材料的小片）；（三）本新型采用兩個以一定間距沿圓弧排列的信號轉換器，“風向識別裝置”即可由兩個轉換器感受信號的先、后（槳葉轉動的正、逆）判別風向，并由顯示器顯示，其中一個信號轉換器的輸出和風速處理電路的輸入相接；（四）外套筒是由前、中、后三節可作密合滑動的、可調節總長度的圓筒構成，前、后兩節圓筒是完全相同的，其進、出口處的內徑比它與中間筒相接處的內徑小，其縱截面呈尖劈狀，兩處的直徑差以6～12毫米為最佳，標定儀器的微調可通過調節前、后兩圓筒的位置來完成，避免了麻煩的漿葉調整；（五）泡式水準儀固定在中間圓筒的脊部，瞄準器的兩個部件（準星和瞄準缺口）分別安裝在前、后兩圓筒的端部。

圖1????是本“體育專用定向風速儀”的原理圖

圖2????是傳遞信號的小片或通光孔眼的幾種形式：

（A）適用于光電信號轉換器的小片

（B）適用于光電信號轉換器的小孔

（C）適用于電磁信號轉換器的小片

圖3????是傳感器外套筒的示意圖，其中：

1、是外套筒前節；

2、是外套筒中節；????????14、水準器

3、是外套筒后節；????????15、瞄準器凹口

4、是調節緊固螺絲。????????16、瞄準器準星

圖4????為風速儀傳感器的整體結構示意圖，其中：

1、是外套筒前節；

2、是外套筒中節；

3、是外套筒后節；

4、是調節緊固螺絲；

5、是風速傳感器；

6、是風速傳感器的螺旋槳葉；

7、是傳遞信號的小片或小孔；

8、是信號轉換裝置；（由9、10、11、12構成的總體）

9、10是信號轉換裝置的信號發射器；

11、12是信號轉換裝置的信號接受器；

13、是比較和計數電路。

實施例：

本儀器研制小組曾按說明書所述設計方案試制了幾臺體育專用定向風速儀，分別對外套筒的最小總長度、兩端圓筒內徑與中節圓筒內徑的合理差值、信號轉換器類型的選擇和其裝配位置等作過多次檢測和比較，最后認定：如同說明書所述的設計方案是可行的，按此制出的產品的技術性能完全符合體育運動會對風速測定的要求。

試制的風速儀具有如下的技術參數：

1、測量時間：5秒、7秒、10秒、13秒

2、測量范圍：0.5～9米／秒

3、起動風速：不大于0.4米／秒

4、測量精度：不大于±（0.4＋0.02×風速）

5、風速顯示：二位數字（小數點后一位）

6、分辨率：0.1米／秒

7、風????向：發光管指示

8、電????源：電池供電（可連續工作八小時）

風洞檢測證明：用本方案制出的體育專用定向風速儀，可以在與風向呈不同夾角的方向上測出風速，其測量誤差均在允許的范圍內；用調節外套圓筒的總長度標定儀器的微調是方便有效的。在實際使用時，本風速儀確實具有方便、正確、性能穩定的優點。