創意無極限,儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利——一種便攜式風壓傳感器裝置。該專利由國網福建省電力有限公司申請,并于2018年2月23日獲得授權公告。
內容說明
本發明涉及環境檢測傳感器領域,尤其是一種便攜式風壓傳感器裝置。
發明背景
風壓傳感器是實踐工作一種常用的傳感器,廣泛應用于水利、建筑、冶金、電力、航空和科研機構。
目前已有的工程實測風壓傳感器裝置體積較大,攜帶、安裝具有較大的局限性,且實際工作環境中,會受雨水影響,需制作U形管防雨水干擾,由于管道的長度會影響所得數據真實性。
綜上所得,目前缺少一種體積小、質量輕、安裝簡易、高等級密封防水的風壓傳感器,來適用于如今多變環境中風速壓強的監測。
發明內容
本發明提出一種便攜式風壓傳感器裝置,具備體積小、質量輕、安裝簡易、高等級密封防水的優點。
圖為本發明的示意圖
本發明所采用的技術方案為:一種便攜式風壓傳感器裝置,傳感器裝置包括引壓盒和風壓變送器;引壓盒經電纜與風壓變送器相連;引壓盒包括盒身、盒蓋和位于盒身內的第一測壓元件;盒蓋上設有測壓引壓孔;風壓變送器內設有數據采集模塊和第二測壓元件,變送器的機殼處設有壓力平衡用導氣孔,第二測壓元件位于壓力平衡用導氣孔處;第一測壓元件、第二測壓元件均與數據采集模塊相連;當測量風壓時,引壓盒設于測風點處且測壓引壓孔位于迎風面,風壓變送器設于與引壓盒接近的避風處,數據采集模塊計算第一測壓元件、第二測壓元件測得的壓力差,并把壓力差轉換為電信號對外輸出。
所述引壓盒與風壓變送器之間的連接電纜長度范圍在3米至5米之間。引壓盒材質為防銹防腐蝕的不銹鋼材質。引壓盒為圓筒形,其直徑為45mm,高度為28 .5mm;引壓盒盒蓋為圓筒形,測壓引壓孔直徑為4mm;引壓盒蓋上盒蓋后的高度為34mm。風壓變送器為長方體形狀,長為89mm,寬為58mm;風壓變送器兩端設有長度為6 .5mm的延長結構,兩端延長結構處分設有兩個螺絲孔,兩螺絲孔相矩38mm。第一測壓元件直徑為20mm~25mm ,量程范圍為±5KPa。 數據采集模塊對外輸出電信號時,其輸出方式包括三線制電壓型輸出和兩線制電流型輸出。電壓型輸出量程為±5V;電流型輸出量程為4~12mA且12mA為零點位置。第一測壓元件位于引壓盒盒底;引壓盒在蓋上盒蓋后,除引壓孔外的其它部位處于不漏風的狀態,引壓盒在測量風壓時,引壓孔水平朝向側面。
本發明采用獨特的多點多通道集成測量技術,實現點面風壓力的精確測量,考慮實際需求,采用多點多通道測量設計思維,有利于采集數據的對比,平均等優化處理,現場風壓數據獲取更具實際意義,所以多點多通道測量設計采集的數據更具有研究價值。
本發明采用引壓盒與風壓變送器兩處的壓力測量差來得到實際風壓,且引壓盒與風壓變送器距離很近,引壓盒處于迎風面而風壓變送器處于避風處,從而能同時測得同個環境下的迎風、避風狀態的壓力值,并以差分信號方式計算得出對外輸出的風壓信號,能有效濾除測量過程的種種環境干擾,得到更為精確的風壓值,當用于風向紊亂環境時,這種信號差分處理將有利于得到更穩定精確的測量值。
本發明中,由于引壓盒除了引壓孔外其它部位均不透風,第一測壓元件位于盒底,引壓孔朝向水平側面,從而在測量風壓量時引壓盒內能因風力形成正壓,防止雨水進入引壓盒,讓本設備具備優秀的防水能力。