一種風(fēng)速智能控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種風(fēng)速智能控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，隨著我國(guó)氣象事業(yè)的發(fā)展，各種型號(hào)的風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表的使用越來(lái)越多，且對(duì)于風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表的測(cè)試精度的要求也越來(lái)越高。風(fēng)速測(cè)定儀表經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，各參數(shù)可能發(fā)生偏移，使用時(shí)間越長(zhǎng)，偏移越嚴(yán)重，極大地影響了測(cè)量精度，從而影響了氣象判定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，需要定期對(duì)風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表進(jìn)行檢定。由于風(fēng)速測(cè)定儀表的種類繁多，數(shù)量龐大，校準(zhǔn)工作相當(dāng)繁重。傳統(tǒng)的人工操作的檢定方法效率低，檢定結(jié)果容易受到人為操作的影響，準(zhǔn)確度差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)速智能控制裝置，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)速標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和處理以及風(fēng)洞中風(fēng)速的自動(dòng)控制，用于風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表的檢定，減小人為因素對(duì)檢定結(jié)果不確定度的影響，從而有效地提高風(fēng)速表檢定結(jié)果的質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種風(fēng)速智能控制裝置，用于風(fēng)速表的檢定，包括:風(fēng)洞、風(fēng)速檢測(cè)模塊、風(fēng)速控制模塊和主控制模塊；
[0006]所述風(fēng)速檢測(cè)模塊包括皮托管、差壓計(jì)、鉑電阻通風(fēng)干濕表和氣壓采集模塊，所述皮托管安裝在所述風(fēng)洞的試驗(yàn)段，所述皮托管的輸出端與所述差壓計(jì)耦合，所述鉑電阻通風(fēng)干濕表和所述氣壓采集模塊安裝在所述風(fēng)洞內(nèi)部，所述差壓計(jì)、所述鉑電阻通風(fēng)干濕表及所述氣壓采集模塊的輸出端均與所述主控制模塊耦合；
[0007]所述風(fēng)速控制模塊包括變頻器及電機(jī)，所述變頻器分別與所述電機(jī)的輸入端及所述主控制模塊耦合，所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與所述風(fēng)洞的風(fēng)機(jī)連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述風(fēng)速智能控制裝置還包括交流穩(wěn)壓器，所述交流穩(wěn)壓器的輸入端與市電耦合，所述交流穩(wěn)壓器的輸出端與所述差壓計(jì)、所述鉑電阻通風(fēng)干濕表、所述氣壓采集模塊及所述變頻器耦合。
[0009]進(jìn)一步地，所述風(fēng)速智能控制裝置還包括異步串行接口卡，所述異步串行接口卡分別與所述變頻器、所述差壓計(jì)、所述鉑電阻通風(fēng)干濕表、所述氣壓采集模塊及所述主控制豐旲塊f禹合。
[0010]進(jìn)一步地，所述風(fēng)速智能控制裝置還包括人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊與所述主控制模塊耦合。
[0011]進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互模塊包括檢測(cè)模式選擇按鍵、檢定點(diǎn)設(shè)置按鍵、檢定點(diǎn)選擇按鍵、被檢表讀數(shù)輸入按鍵及檢定結(jié)果輸出按鍵，所述檢測(cè)模式選擇按鍵、檢定點(diǎn)設(shè)置按鍵、檢定點(diǎn)選擇按鍵、被檢表讀數(shù)輸入按鍵及檢定結(jié)果輸出按鍵均與所述主控制模塊耦合。
[0012]進(jìn)一步地，所述人機(jī)交互模塊還包括顯示模塊，所述顯示模塊與所述主控制模塊規(guī)A
柄口 O
[0013]進(jìn)一步地，還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)與所述主控制模塊耦合。
[0014]進(jìn)一步地，所述風(fēng)洞為EDE14型風(fēng)洞。
[0015]進(jìn)一步地，所述異步串行接口卡為智能多串口卡。
[0016]進(jìn)一步地，所述主控制模塊為PC機(jī)。
[0017]本實(shí)用新型提供的風(fēng)速智能控制裝置由風(fēng)洞、風(fēng)速檢測(cè)模塊、風(fēng)速控制模塊和主控制模塊組成，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)洞試驗(yàn)段的風(fēng)速的檢測(cè)和自動(dòng)控制。變頻器與電機(jī)組成的變頻調(diào)速系統(tǒng)，提高了風(fēng)洞試驗(yàn)段的風(fēng)速的可控性。用于面向氣象二級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)的輕便風(fēng)速表的檢定時(shí)，只需將被檢表的讀數(shù)輸入主控制模塊即可得到檢定結(jié)果，極大地提高了風(fēng)速表的檢定工作效率，減小了由于人為因素對(duì)檢定結(jié)果不確定度的影響，從而提高風(fēng)速表檢定結(jié)果的質(zhì)量。此外，該裝置可以根據(jù)不同類型風(fēng)速表的檢定做適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，例如可以設(shè)定檢定點(diǎn)、檢定模式等，提高了風(fēng)速表檢定過(guò)程的自動(dòng)化程度。
[0018]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書闡述，并且，部分地從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過(guò)附圖所示，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。
[0020]圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種風(fēng)速智能控制裝置的模塊框圖。
[0021]其中，附圖標(biāo)記分別為:
[0022]風(fēng)洞100;風(fēng)速檢測(cè)模塊200;皮托管211;差壓計(jì)212;鉑電阻通風(fēng)干濕表220;氣壓采集模塊230;風(fēng)速控制模塊300;變頻器310;電機(jī)320。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0024]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種風(fēng)速智能控制裝置，用于風(fēng)速表的檢定，主要包括:風(fēng)洞100、風(fēng)速檢測(cè)模塊200、風(fēng)速控制模塊300和主控制模塊400。所述風(fēng)速檢測(cè)模塊200包括皮托管211、差壓計(jì)212、鉑電阻通風(fēng)干濕表220和氣壓采集模塊230，所述皮托管211安裝在所述風(fēng)洞100的試驗(yàn)段，所述皮托管211的總壓孔和靜壓孔分別與所述差壓計(jì)212耦合，所述鉑電阻通風(fēng)干濕表220和所述氣壓采集模塊230安裝在所述風(fēng)洞100內(nèi)部，所述差壓計(jì)212、所述鉑電阻通風(fēng)干濕表220及所述氣壓采集模塊230的輸出端均與所述主控制模塊400耦合。所述風(fēng)速控制模塊300包括變頻器310及電機(jī)320，所述變頻器310分別與所述電機(jī)320的輸入端及所述主控制模塊400耦合，所述電機(jī)320的轉(zhuǎn)軸與所述風(fēng)洞100的風(fēng)機(jī)連接。
[0025]其中，皮托管211用于采集風(fēng)洞100試驗(yàn)段的總壓力和靜壓力，并發(fā)送給差壓計(jì)212，差壓計(jì)212測(cè)得所述總壓力和靜壓力的壓差并發(fā)送至主控制模塊400，主控制模塊400對(duì)所述壓差進(jìn)行處理得到該檢定點(diǎn)的相當(dāng)風(fēng)速。同時(shí)，氣壓采集模塊230將采集到的風(fēng)洞100試驗(yàn)段的氣壓值發(fā)送到主控制模塊400，且鉑電阻通風(fēng)干濕表220將采集到的風(fēng)洞100試驗(yàn)段的溫度和濕度信息發(fā)送至主控制模塊400，所述主控制模塊400根據(jù)采集到的風(fēng)洞100試驗(yàn)段的氣壓及溫濕度數(shù)據(jù)信息得到修正系數(shù)，并根據(jù)所述相當(dāng)風(fēng)速及所述修正系數(shù)，得出該檢定點(diǎn)的實(shí)際風(fēng)速值。
[0026]主控制模塊400將計(jì)算得到的所述實(shí)際風(fēng)速值與該檢定點(diǎn)的預(yù)設(shè)風(fēng)速值比較，根據(jù)比較結(jié)果控制變頻器310的頻率。例如，該檢定點(diǎn)的預(yù)設(shè)風(fēng)速值為5m/s，若所述實(shí)際風(fēng)速值高于5m/s，增加變頻器310的頻率，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)320加速;若所述實(shí)際風(fēng)速值低于5m/s，減小變頻器310的頻率，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)320減速。特別是當(dāng)實(shí)際風(fēng)速值大于5m/s且小于6.5m/s或大于3.5m/s且小于5m/s，變頻器310的頻率以0.1Hz的步長(zhǎng)增減，使得實(shí)際風(fēng)速值逐漸接近檢定點(diǎn)預(yù)設(shè)風(fēng)速。當(dāng)實(shí)際風(fēng)速和檢定點(diǎn)預(yù)設(shè)風(fēng)速值相差在±0.04m/s時(shí)，變頻器310的頻率保持不變，在經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)穩(wěn)定時(shí)間后即可對(duì)風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表根據(jù)預(yù)設(shè)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0027]對(duì)風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，每一次校準(zhǔn)均優(yōu)選采集30組數(shù)據(jù)，當(dāng)然，采集數(shù)據(jù)的組數(shù)可以根據(jù)用戶需要設(shè)定，再根據(jù)預(yù)設(shè)的平均值求取方法求取平均值，例如可以采用二次平差法。進(jìn)一步，可以對(duì)每一個(gè)檢定點(diǎn)進(jìn)行多次校準(zhǔn)。根據(jù)需要，檢定點(diǎn)可以設(shè)置多個(gè)，例如，1.5!11/8、5111/8、10111/8、15111/8、20111/8等。當(dāng)進(jìn)入下一個(gè)檢定點(diǎn)時(shí)，主控制模塊400發(fā)出控制信號(hào)至變頻器310，控制電機(jī)320轉(zhuǎn)速，使風(fēng)洞100試驗(yàn)段的風(fēng)速向下一個(gè)檢定點(diǎn)升速。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的風(fēng)速智能控制裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)洞100內(nèi)風(fēng)速的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制，相對(duì)于傳統(tǒng)的人工操作的檢定方法，提高了對(duì)風(fēng)速傳感器或其它常規(guī)的風(fēng)速測(cè)定儀表的檢定效率和檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0029]本實(shí)用新型實(shí)施例中，風(fēng)洞100可以優(yōu)選采用EDE14型風(fēng)洞，其目的在于:EDE14型風(fēng)洞具有體積小、試驗(yàn)段大、風(fēng)速可調(diào)節(jié)范圍寬且流場(chǎng)均勻穩(wěn)定、噪聲低的優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)洞100的試驗(yàn)段上有安裝皮托管211索緊螺母及觀察窗口。風(fēng)速檢測(cè)模塊200中，鉑電阻通風(fēng)干濕表220優(yōu)選采用3T&H99-2型精密溫濕度儀，3T&H99-2型精密溫濕度儀是室溫下工作的溫度、濕度檢測(cè)儀表，由精密的鉑電阻干濕球傳感器測(cè)量溫度濕度，具有測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)，有利于提高檢定結(jié)果的準(zhǔn)確性。差壓計(jì)212可以優(yōu)選采用JY-380數(shù)字式微差壓計(jì)212<JY-380數(shù)字式微差壓計(jì)212，是利用溫度補(bǔ)償型硅壓阻微差壓傳感器和專用的高精度、高可靠性智能儀表而研制成的高精度壓力儀表，具有穩(wěn)定性好、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，可以采用標(biāo)準(zhǔn)的DB15針RS-232接口和主控制