基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于风电场测风领域，具体地说，涉及基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，包括测风仪和主控制器，测风仪包括检测风道，测风仪上设置用于检测环境温度的第一温度传感器，检测风道的风道壁上设置加热装置和用于检测风道壁温度的第二温度传感器，第一温度传感器、加热装置和第二温度传感器分别与主控制器电连接，本实用新型专利技术的有益效果为采用多传感器对环境中的温度、湿度、雨滴进行检测，并传入主控制器，主控制器综合处理上述信息，智能控制加热装置，消除积雪或结冰，增强了系统的环境适应能力；通过第一温度传感器、主控制器和第二温度传感器形成闭环的智能精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于风电场测风领域，具体地说，涉及基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置。
技术介绍
二维超声波测风仪是为测量水平风而设计的，其输出结果分数字和模拟两种。超声波测风仪能准确的测出当前风速风向，其结果不受风力急速变化而产生的迟滞影响，它的结构是一个紧凑、无移动部件的自动化站，主要由电源模块、超声波发射接收模块、计时模块、控制及数据处理模块、显示单元、超声波探头等构成。超声波测风与常规转杯式、旋浆式测风相比，具有独特的优越性：它没有转动部件，不存在机械磨损、阻塞、冰冻的问题；频响快，最小可测风速达数厘米/秒，在被测风速范围内输出是线性的；能够直接标定，直接测出任意指定方向的风速分量；测风的同时还可兼测大气温度等，超声测风近年来有了迅速的发展，曰臻完善，它不仅可用于气象测量，还可用于工业生产中气体流量的测量，特别是可在恶劣自然条件下准确测量并显示风速、风向值。在低温环境下，测风仪的测风面易产生冰冻，目前，市场上的测风仪抗冰冻系统普遍使用单一温度传感器作为加热设备的控制依据，但实际使用中，设备是否产生冰冻不仅仅受温度这一单一因素的影响，盲目地以温度作为控制依据而加热反而易造成设备结冰，并且电能浪费巨大；对于户外设备来说，低温不一定会导致设备积雪或结冰，只有准确判断出设备当前所处环境，并根据当前环境选择适合的加热方式，才能最大化地提高融冰效果，增强设备户外适应能力。有鉴于此特提出本技术。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，该装置采用多传感器对环境中的温度、湿度、雨滴进行检测，并传入主控制器，主控制器综合处理上述信息，智能控制加热装置，消除积雪或结冰，增强了系统的环境适应能力；通过第一温度传感器、主控制器和第二温度传感器形成闭环的智能精确控制；主控制器综合将雨滴传感器信息作为造成冰冻的因素，避免了加热器使用不当造成的结冰现象，降低了整个系统的使用能耗。为解决上述技术问题，本技术采用技术方案的基本构思是：基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，包括测风仪和主控制器，所述的测风仪包括检测风道，所述测风仪上设置用于检测环境温度的第一温度传感器，所述检测风道的风道壁上设置加热装置和用于检测风道壁温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器、加热装置和第二温度传感器分别与主控制器电连接。通过在检测风道的风道壁上设置加热装置和第二温度传感器，当主控制器控制加热装置对风道壁进行加热时，第二温度传感器检测风道壁的温度，反馈给主控制器，主控制器进行处理判断，控制加热装置是否继续进行加热。所述检测风道内设有测风装置，所述加热装置、第二温度传感器均设置检测风道的风道壁的同一侧，加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置检测风道的风道壁的两侧。将加热装置、第二温度传感器设置在检测风道的风道壁上，并且加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置检测风道的风道壁的两侧，既能实现将风道壁进行加热，防止检测风道壁冻结，又不干扰测风装置对风信息的检测。所述的测风仪包括顶板、底板和支撑柱，所述的底板和顶板相对设置，支撑柱两端分别连接底板和顶板形成检测风道；所述测风装置设置在顶板和底板之间，所述顶板和底板上均设有加热装置和第二温度传感器，加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置顶板或底板的两侧。顶板、底板和支撑柱形成的检测风道，实现了对不同方向的风信息的检测，加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置顶板或底板的两侧，实现了对相对设置的两侧顶板和底板的加热，防止设置在顶板和底板之间的测风装置冰冻，减少检测误差，防止测风仪损坏，延长测风仪的使用寿命。所述加热装置包括至少一个电热元件，所述电热元件环绕所述第二温度传感器设置。电加热装置可以为一个电热元件组成，也可以由多个电热元件组成，电热元件将第二温度传感器环绕，第二温度传感器检测电热元件对顶板或底板的叠加加热温度。所述第二温度传感器位于所述电热元件环绕形成的环状的中心。电热元件将第二温度传感器设置在电热元件的中间，由于位于中间位置的第二温度传感器受多个电热元件的叠加效果，稳定性更好。所述加热装置为圆环形的加热电阻，所述第二温度传感器位于圆环形的加热电阻的中心。环形的加热电阻，结构简单，加热容易实现，更经济。所述测风仪还包括顶盖和底座，所述顶盖与所述顶板可拆卸连接形成第一腔室，所述底座与底板可拆卸连接形成第二腔室，第一腔室和第二腔室内分别设置加热装置、第二温度传感器；所述第一温度传感器设置在顶盖的外壁和/或底座的外壁上。设置顶盖和底盖，并且第一腔室和第二腔室为可拆卸的结构，一方面使加热装置和第二温度传感器免于裸露在外，提高二者的使用寿命；另一方面，可拆卸的结构便于维修。还包括至少一个用于检测环境湿度的湿度传感器，所述的湿度传感器设置在测风仪的外部，所述湿度传感器与所述主控制器电连接。通过设置湿度传感器，将环境湿度作为判断环境是否会产生冰冻的一个因素，综合考虑温度和湿度两个因素，对冰冻的判断更加准确。所述湿度传感器包括两个，分置测风仪的上部和下部。通过设置两个湿度传感器，主控制器可以通过处理两湿度器传回的湿度信息，进行湿度差的计算，综合温度、湿度、温度差和湿度差进行冰冻可能性的判定，更加准确合理。还包括用于检测环境中雨滴、雪花或冰雹的雨滴传感器，所述雨滴传感器设置在测风仪的顶部，所述雨滴传感器与所述主控制器电连接。由于低温条件下，当环境中有降雪或冰雹时，降雪或冰雹落入检测风道内，处于较低的温度时，雪花和冰雹不会融化，检测风道内的风可以将雪花或冰雹吹走，不会在顶板或底板上融化产生冰冻，但是如果仅以环境温度和湿度作为判断是否冰冻的因素，雨雪天气空气湿度大，主控制器容易造成错误判断控制加热装置加热，本不会融化的雪花或冰雹在加热装置的加热下反而融化，停止加热后在低温下产生冰冻，使测风仪检测的结果产生误差，通过设置雨滴传感器，将雨滴传感器检测的信号传至主控制器，主控制器将该信息作为是否发生冰冻的因素进行分析，控制加热装置是否加热，不易发生误判。采用上述技术方案后，本技术与现有技术相比具有以下有益效果：设置第二温度传感器形成闭环，实现对加热温度和加热时间的智能调控，不易产生加热温度不够或过分加热的情况，降低部件的损坏；通过设置雨滴传感器，将雨雪、冰雹信息作为是否产生冰冻的因素，在综合温度和湿度信息，形成多传感器融合，实现对冰冻的更全面的分析，不易产生误判，同时减少测风仪的损坏，提高测风仪的使用寿命。下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的描述。附图说明附图作为本技术的一部分，用来提供对本技术的进一步的理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，但不构成对本技术的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：图1是本技术测风仪智能抗冰冻装置的结构示意图；图2是本技术控制结构的示意图；图3是本技术多个电热元件组成的加热装置的结构示意图。图中：100、主控制器101、第一温度传感器102、第二温度传感器103、湿度传感器104、雨滴传感器105、加热装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，其特征在于：包括测风仪和主控制器，所述的测风仪包括检测风道，所述测风仪上设置用于检测环境温度的第一温度传感器，所述检测风道的风道壁上设置加热装置和用于检测风道壁温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器、加热装置和第二温度传感器分别与主控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，其特征在于：包括测风仪和主控制器，所述的测风仪包括检测风道，所述测风仪上设置用于检测环境温度的第一温度传感器，所述检测风道的风道壁上设置加热装置和用于检测风道壁温度的第二温度传感器，所述第一温度传感器、加热装置和第二温度传感器分别与主控制器电连接。2.根据权利要求1所述的基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，其特征在于：所述检测风道内设有测风装置，所述加热装置和第二温度传感器均设置检测风道的风道壁的同一侧，加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置检测风道的风道壁的两侧。3.根据权利要求2所述的基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，其特征在于：所述的测风仪包括顶板、底板和支撑柱，所述的底板和顶板相对设置，支撑柱两端分别连接底板和顶板形成检测风道；所述测风装置设置在顶板和底板之间，所述顶板和底板上均设有加热装置和第二温度传感器，加热装置、第二温度传感器均与测风装置分置顶板或底板的两侧。4.根据权利要求1所述的基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻装置，其特征在于：所述加热装置包括至少一个电热元件，所述电热元件环绕所述第二温度传感器设置。5.根据权利要求4所述的基于多传感器融合技术的测风仪智能抗冰冻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘林元，吕东明，王伟，刘泽鑫，
申请(专利权)人：大唐广元风电开发有限公司，中国东方电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51