專利名稱：一種氣象傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣象參數(shù)采集領(lǐng)域，具體涉及一種氣象傳感器。
背景技術(shù)：
風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓、雨量是氣象參數(shù)中的重要部分，目前傳統(tǒng)的采集方 式需要6種傳感器分別采集，申請(qǐng)人深圳市智翔宇儀器設(shè)備有限公司于2010年11月23日 申請(qǐng)的超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，該風(fēng)速與風(fēng)向儀，具體涉及一種超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀，包括垂直交 叉設(shè)置于同一水平面上的兩對(duì)超聲波傳感器；在超聲波傳感器的信號(hào)輸出端上連接有一模 數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換電路；在超聲波傳感器的控制輸入端連接有一單片機(jī)運(yùn)算控制電路；模數(shù)(A/ D)轉(zhuǎn)換電路將經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的超聲波信號(hào)傳送給所述單片機(jī)運(yùn)算控制電路處理。本實(shí)用 新型將傳統(tǒng)機(jī)械式的風(fēng)杯風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)改為了超聲波測(cè)試電路，避免了風(fēng)杯的長時(shí)間機(jī) 械轉(zhuǎn)動(dòng)所帶來的磨損，從而延長了使用壽命，當(dāng)然能夠降低維護(hù)成本。但該結(jié)構(gòu)風(fēng)速及風(fēng)向 儀僅僅只能檢測(cè)到這兩種參數(shù)，無法對(duì)溫度、濕度、氣壓以及雨量等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。這樣集 成度很低；目前風(fēng)速風(fēng)向采集使用傳統(tǒng)的機(jī)械式的風(fēng)杯風(fēng)速儀、風(fēng)向標(biāo)，不僅容易磨損而且 使用壽命短；目前雨量測(cè)量采用的儀器包括雨量筒和量杯，這樣不但測(cè)量實(shí)時(shí)性差，而且需 維護(hù)費(fèi)用高。發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)采集氣象參數(shù)方式集成度底，采集儀器的壽命短,維護(hù)成本高 等技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種氣象傳感器。
一種氣象傳感器，包括安裝固定件，與固定件固定連接的電源板固定件，固定于電 源板固定件內(nèi)的電源板，所述電源板固定件上設(shè)置有定位柱和傳感器固定件；所述定位柱 上設(shè)置有百葉片，所述傳感器固定件上設(shè)置有傳感器，所述傳感器固定件與定位上固定有 超聲波傳感器定位下殼體，以及與超聲波傳感器定位下殼體適配的超聲波傳感器定位上殼 體，所述超聲波傳感器定位下殼體內(nèi)設(shè)置有采集主板，所述采集主板通過螺栓固定于超聲 波傳感器定位上殼體內(nèi)，所述超聲波傳感器定位上殼體上設(shè)置有超聲波傳感器和上殼固定 支架，所述上殼固定支架上設(shè)置有超聲波反射板，與超聲波反射板適配的擋雨蓋，設(shè)置于擋 雨蓋上的雨量蓋，所述擋雨蓋與雨量蓋通過固定盤固定于一體。
優(yōu)選地，上述傳感器為溫度傳感器或濕度傳感器或氣壓傳感器。
優(yōu)選地，上述百葉片為多個(gè)，并且自上而下依次固定于定位柱上。
優(yōu)選地，上述超聲波傳感器為多個(gè)并且環(huán)形陣列固定于超聲波傳感器定位上殼體 上。
優(yōu)選地，上述上殼體固定支架為4個(gè)，并且均勻固定于超聲波傳感器定位上殼體 上。
優(yōu)選地,上述雨量蓋為不銹鋼材料。
優(yōu)選地,上述固定盤為尼龍材料。
本發(fā)明相較現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明使用一種使用壽命長的超聲風(fēng)速風(fēng)向傳感器和用壓電原理實(shí)現(xiàn)的雨量傳 感器，并將溫度、濕度、氣壓傳感器組合在一起實(shí)現(xiàn)一臺(tái)氣象傳感器，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多種數(shù) 據(jù)的錄入，并且具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，壽命長以及維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的立體圖2是本發(fā)明的剖視圖3是本發(fā)明中雨量蓋的剖視圖4是本發(fā)明中固定盤的剖視圖5是本發(fā)明中擋雨蓋的剖視圖
圖6是本發(fā)明中超聲波反射板的剖視圖7是本發(fā)明中上殼固定支架的剖視圖8是本發(fā)明中超聲波傳感器定位上殼的剖視圖9是本發(fā)明中超聲波傳感器定位上殼的俯視圖10是本發(fā)明中超聲波傳感器定位下殼的剖視圖11是本發(fā)明中百葉片的剖視圖12是本發(fā)明中電源固定件的剖視圖13是本發(fā)明中安裝固定件的剖視圖14是本發(fā)明中傳感器固定件的剖視圖15是本發(fā)明中傳感器定位柱的剖視圖。
附圖標(biāo)記說明
雨量蓋I ;固定盤2 ;擋雨蓋3 ;超聲波反射板4 ;上殼固定支架5 ;超聲波傳感器定 位上殼體6 ;超聲波傳感器定位下殼體7 ;百葉片8 ;電源板固定件9 ;安裝固定件10 ;螺栓13;電源板14 ;傳感器15 ;米集主板16 ;超聲波傳感器17。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方 式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參見圖1所示，本發(fā)明提供的氣象傳感器包括安裝固定件10，與固定件固定連接 的電源板固定件9，固定于電源板固定件9內(nèi)的電源板14，電源板固定件9上設(shè)置有定位柱 12和傳感器固定件11 ;定位柱12上設(shè)置有百葉片8，傳感器固定件11上設(shè)置有傳感器15， 傳感器固定件11與定位柱12上固定有超聲波傳感器定位下殼體7,以及與超聲波傳感器定 位下殼體7適配的超聲波傳感器定位上殼體6,超聲波傳感器定位下殼體7內(nèi)設(shè)置有采集主 板16,采集主板16通過螺栓13固定于超聲波傳感器定位上殼體6內(nèi)，超聲波傳感器定位 上殼體6上設(shè)置有超聲波傳感器17和上殼固定支架5,上殼固定支架5上設(shè)置有超聲波反 射板4，與超聲波反射板4適配的擋雨蓋3，設(shè)置于擋雨蓋3上的雨量蓋1，擋雨蓋3與雨量 蓋I通過固定盤2固定于一體。其中傳感器15為溫度傳感器或濕度傳感器或氣壓傳感器。 百葉片8為多個(gè)，并且自上而下依次固定于定位柱12上。參見圖8-圖9所示，超聲波傳感器17為多個(gè)并且環(huán)形陣列固定于超聲波傳感器定位上殼體6上，具體為4個(gè)。上殼體固定 支架5為4個(gè)，并且均勻固定于超聲波傳感器定位上殼體6上。為了防止生銹，雨量蓋I的 材料選用不銹鋼。固定盤2的材料為尼龍。
本發(fā)明的工作原理如下
參見圖1-圖2所示，本氣象傳感器的主要是以低功耗和便攜式為目標(biāo)，內(nèi)置有處 理器，該處理器選擇MSP430超低功耗CPU為處理器，對(duì)六種氣象傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處 理，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
雨量傳感器原理為雨滴下降到地面，最終是一種勻速運(yùn)動(dòng)，雨滴的動(dòng)量和雨滴的 直徑成正比關(guān)系，雨滴打在雨量蓋上，產(chǎn)生一種機(jī)械振動(dòng)，通過壓電陶瓷把這種振動(dòng)轉(zhuǎn)換為 電壓信號(hào)，電壓的大小與雨滴的動(dòng)量成正比，經(jīng)過濾波放大后由處理器進(jìn)行處理，并根據(jù)在 單位面積上降落的雨滴數(shù)量，計(jì)算出降雨量。
風(fēng)速風(fēng)向原理為超聲波在空氣中傳播時(shí)，順風(fēng)與逆風(fēng)方向傳播存在一個(gè)速度差， 當(dāng)傳播固定的距離時(shí)，此速度差反映成一個(gè)時(shí)間差，這個(gè)時(shí)間差與待測(cè)風(fēng)速具有線性關(guān)系。 通過測(cè)量互相垂直的兩個(gè)方向上超聲波傳輸時(shí)間差，即可算出平面上的風(fēng)速和風(fēng)向。
溫度傳感器、濕度傳感器和氣壓傳感器為數(shù)字傳感器，該傳感器把溫濕度信號(hào)轉(zhuǎn) 換為一個(gè)線性的AD值，通過計(jì)算和補(bǔ)償公式便得到溫濕度和氣壓的數(shù)字量。
處理器把六種傳感器的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理后，保存在處理器內(nèi)存中，使用者 可通過RS232或者RS485接口讀取采集的六要素?cái)?shù)據(jù)。
可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣象傳感器，包括安裝固定件(10)，與固定件固定連接的電源板固定件(9)，固定于電源板固定件(9)內(nèi)的電源板(14)，其特征在于所述電源板固定件(9)上設(shè)置有定位柱(12)和傳感器固定件(11);所述定位柱(12)上設(shè)置有百葉片(8)，所述傳感器固定件(11)上設(shè)置有傳感器(15)，所述傳感器固定件(11)與定位柱(12)上固定有超聲波傳感器定位下殼體(7)，以及與超聲波傳感器定位下殼體(7)適配的超聲波傳感器定位上殼體(6),所述超聲波傳感器定位下殼體(7)內(nèi)設(shè)置有采集主板(16)，所述采集主板(16)通過螺栓(13)固定于超聲波傳感器定位上殼體(6)內(nèi)，所述超聲波傳感器定位上殼體(6)上設(shè)置有超聲波傳感器(17)和上殼固定支架(5),所述上殼固定支架(5)上設(shè)置有超聲波反射板(4)，與超聲波反射板(4)適配的擋雨蓋(3)，設(shè)置于擋雨蓋(3)上的雨量蓋(1)，所述擋雨蓋(3)與雨量蓋(I)通過固定盤(2)固定于一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣象傳感器，其特征在于所述傳感器(15)為溫度傳感器或濕度傳感器或氣壓傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象傳感器，其特征在于所述百葉片(8)為多個(gè)，并且自上而下依次固定于定位柱(12)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣象傳感器，其特征在于所述超聲波傳感器(17)為多個(gè)并且環(huán)形陣列固定于超聲波傳感器定位上殼體(6)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣象傳感器，其特征在于所述上殼體固定支架(5)為4個(gè)，并且均勻固定于超聲波傳感器定位上殼體(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣象傳感器，其特征在于所述雨量蓋(I)為不銹鋼材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣象傳感器，其特征在于所述固定盤2為尼龍材料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣象傳感器，包括安裝固定件，與固定件固定連接的電源板固定件，固定于電源板固定件內(nèi)的電源板，電源板固定件上設(shè)置有定位柱和傳感器固定件；定位柱上設(shè)置有百葉片，傳感器固定件上設(shè)置有傳感器，傳感器固定件與定位上固定有超聲波傳感器定位下殼體，以及與超聲波傳感器定位下殼體適配的超聲波傳感器定位上殼體，超聲波傳感器定位下殼體內(nèi)設(shè)置有采集主板，采集主板通過螺栓固定于超聲波傳感器定位上殼體內(nèi)，超聲波傳感器定位上殼體上設(shè)置有超聲波傳感器和上殼固定支架，上殼固定支架上設(shè)置有超聲波反射板，與超聲波反射板適配的擋雨蓋。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)采集氣象參數(shù)方式集成度底的技術(shù)問題。具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，成本低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01W1/02GK103048702SQ20131000770
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者朱銘鑫, 馬世高 申請(qǐng)人:朱銘鑫, 馬世高