一种低能耗高精度的风机风速仪制造技术

本实用新型专利技术涉及风速仪技术领域，具体涉及一种低能耗高精度的风机风速仪，包括探头安装盘、超声波探头、超声波反射盘、支撑杆和电路板安装筒，所述电路板安装筒固定在探头安装盘底部，所述超声波探头安装在探头安装盘上，所述超声波反射盘位于探头安装盘正上方且通过支撑杆与探头安装盘固定连接，所述电路板安装筒下端通过高度调节杆固定在安装座上；智能除冰装置包括柔性太阳能电池板、结冰传感器、电热丝、太阳能控制器、蓄电池、微处理器、A/D转换器。该风机风速仪能够准确判断风速仪上是否结冰并进行融冰，减少雨雪在顶盖上表面聚集，保证风速仪测量数据的准确性。

A wind turbine anemometer with low energy consumption and high precision

The utility model relates to the technical field of anemometer, in particular to a fan anemometer with low energy consumption and high precision, which comprises a probe mounting plate, an ultrasonic probe, an ultrasonic reflection plate, a support rod and a circuit board mounting cylinder, the circuit board mounting cylinder is fixed at the bottom of the probe mounting plate, the ultrasonic probe is installed on the probe mounting plate, and the ultrasonic reflection plate is located on the probe mounting plate The lower end of the circuit board mounting cylinder is fixed on the mounting base through a height adjusting rod; the intelligent deicing device includes a flexible solar panel, an ice sensor, an electric heating wire, a solar controller, a battery, a microprocessor, and an A / D converter. The wind turbine anemometer can accurately judge whether there is ice on the anemometer and melt ice, reduce the accumulation of rain and snow on the top surface of the roof, and ensure the accuracy of the anemometer measurement data.

【技术实现步骤摘要】
一种低能耗高精度的风机风速仪
本技术涉及风速仪
，具体涉及一种低能耗高精度的风机风速仪。
技术介绍
风能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，利用风力发电成为当今世界最主要的再生能源之一，风速仪是感测风速的重要检测装置，其是实现风力发电设备正常运行的重要工具，超声波风速风向仪是利用发送声波脉冲，测量接收端的时间或频率(多普勒变换)差别来计算风速和风向的测量传感器或测量仪器，与常规的风杯或旋翼式风速仪相比这种测量方法的最大特点在于整个测风系统没有任何机械转动部件，属于无惯性测量，故能准确测出自然风中阵风脉动的高频成分，结合现代计算机技术，可在更高层次上揭示自然风的特性对于提高抗风减灾能力和风资源的合理利用有重大意义。在低温雨雪情况下，超声波风速仪会由于结冰形成冰柱导致流经超声波收发器与顶盖之间的风场发生变化，导致风速风向测量出现较大偏差，目前针对结冰这一问题，通常在风速仪上设有加热模块，如中国专利CN205562587U公开了一种超声波风速风向仪和中国专利CN104090124A公开的一种风电用超声波风速风向仪及其抗冰冻方法，上述专利均在超声波风速风向仪上设有加热模块，但是，判断是否启动加热器均需将温度传感器检测的温度与处理器内设定的加热温度相比较，若温度传感器检测的温度低于设定的加热温度，则启动加热器；否则，不启动加热器。温度不超过0℃是结冰的必要条件但不是结冰的充分条件，如果不是雨雪天气即使温度低于0℃也不会造成结冰，所以上述专利中公开的风速风向仪在启动加热器时不能准确判断风速风向仪上是否结冰，容易造成在冬季无结冰的情况下长时间启动加热器造成资源浪费。现有的超声波风速风向仪的顶盖上表面多为平面，容易在雨雪天气集聚雨雪，而且超声波风速风向仪高度无法调节，不能根据风力发电机的尺寸进行调整，影响风速仪测量数据的准确性。
技术实现思路
本技术为了解决上述存在的问题，设计了一种低能耗高精度的风机风速仪，该风机风速仪设有智能除冰装置，能够准确判断风速仪上是否结冰并进行融冰，通过柔性太阳能电池板为智能除冰装置提供电源，节能环保；超声波反射盘的上表面固定有圆锥形顶盖，能够减少雨雪在顶盖上表面聚集；风速仪高度方便调节，保证风速仪测量数据的准确性。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现的：一种低能耗高精度的风机风速仪，包括探头安装盘、超声波探头、超声波反射盘、支撑杆和电路板安装筒，所述电路板安装筒固定在探头安装盘底部，所述超声波探头安装在探头安装盘上，所述超声波反射盘位于探头安装盘正上方且通过支撑杆与探头安装盘固定连接，还包括固定在超声波反射盘顶部的圆锥形顶盖，智能除冰装置、高度调节杆和安装座，所述电路板安装筒下端通过高度调节杆固定在安装座上；所述智能除冰装置包括柔性太阳能电池板、结冰传感器、电热丝、控制盒和固定在控制盒内的太阳能控制器、蓄电池、微处理器、A/D转换器，所述柔性太阳能电池板粘贴固定在电路板安装筒外侧，所述结冰传感器固定在圆锥形顶盖外侧，所述电热丝埋设在圆锥形顶盖、支撑杆和探头安装盘内部，所述控制盒固定在电路板安装筒内部，所述结冰传感器通过A/D转换器与微处理器连接，所述电热丝与微处理器连接，所述柔性太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池电连接，所述蓄电池为结冰传感器、A/D转换器、微处理器和电热丝提供电源。进一步的，所述高度调节杆包括外套杆、调节杆和调节螺栓，所述外套杆竖直固定在安装座上，外套杆内插设有调节杆，所述电路板安装筒固定在调节杆顶部，所述调节杆沿长度方向等间距开设有多个螺纹孔，所述外套杆上端螺接有与螺纹孔适配的调节螺栓。进一步的，所述圆锥形顶盖的下表面与超声波反射盘的上表面面积相等。进一步的，所述电路板安装筒的外径由上至下逐渐增大，便于安装筒外侧的柔性太阳能电池板更好地接收太阳光照。进一步的，所述安装座上开设有螺栓预留孔，螺栓预留孔用于在安装风速仪时固定紧固螺栓。进一步的，所述高度调节杆和安装座均采用铝合金制作而成，铝合金具有质量轻、强度高、耐腐蚀的优点。进一步的，所述微处理器采用STC90C516单片机。进一步的，所述结冰传感器采用瑞典Vibro-Meter公司生产的EW134型平膜式结冰传感器，检测原理是：平膜上有结冰时，结冰增大了平膜的刚度，使平膜的谐振频率增大，通过压电陶瓷的压电效应驱动平膜振动在其谐振频率上，通过压电陶瓷的逆压电效应实时监测其谐振频率。本技术的有益效果是：该风机风速仪设有智能除冰装置，智能除冰装置通过固定在圆锥形顶盖上的结冰传感器能够准确判断风速仪上是否结冰并启动电热丝进行融冰，通过柔性太阳能电池板为智能除冰装置提供电源，节能环保；超声波反射盘上表面固定有圆锥形顶盖，能够减少雨雪在顶盖上表面聚集且在融冰时冰雪能够快速从圆锥形顶盖上滑落；风速仪高度通过高度调节杆方便调节，能够适应不同的安装部位，避免其他部件对风速仪造成遮挡进而影响风速仪测量数据的准确性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。图1是本技术的整体结构示意图；图2是高度调节杆的结构示意图；图3是智能除冰装置的原理框图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-探头安装盘，2-超声波反射盘，21-圆锥形顶盖，3-支撑杆，4-超声波探头，5-高度调节杆，51-外套杆，52-调节杆，521-螺纹孔，53-调节螺栓，6-安装座，61-螺栓预留孔，7-控制盒，71-微处理器，72-A/D转换器，8-柔性太阳能电池板，81-太阳能控制器，82-蓄电池，9-结冰传感器，91-电热丝。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1-3所示，一种低能耗高精度的风机风速仪，包括探头安装盘1、超声波探头4、超声波反射盘2、支撑杆3和电路板安装筒11，所述电路板安装筒11固定在探头安装盘1底部，所述超声波探头4安装在探头安装盘1上，所述超声波反射盘2位于探头安装盘1正上方且通过支撑杆3与探头安装盘1固定连接，还包括固定在超声波反射盘2顶部的圆锥形顶盖21，智能除冰装置、高度调节杆5和安装座6，所述电路板安装筒11下端通过高度调节杆5固定在安装座6上；所述智能除冰装置包括柔性太阳能电池板8、结冰传感器9、电热丝91、控制盒7和固定在控制盒7内的太阳能控制器81、蓄电池82、微处理器71、A/D转换器72，所述柔性太阳能电池板8粘贴固定在电路板安装筒11外侧，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低能耗高精度的风机风速仪，包括探头安装盘、超声波探头、超声波反射盘、支撑杆和电路板安装筒，所述电路板安装筒固定在探头安装盘底部，所述超声波探头安装在探头安装盘上，所述超声波反射盘位于探头安装盘正上方且通过支撑杆与探头安装盘固定连接，其特征在于：还包括固定在超声波反射盘顶部的圆锥形顶盖，智能除冰装置、高度调节杆和安装座，所述电路板安装筒下端通过高度调节杆固定在安装座上；/n所述智能除冰装置包括柔性太阳能电池板、结冰传感器、电热丝、控制盒和固定在控制盒内的太阳能控制器、蓄电池、微处理器、A/D转换器，所述柔性太阳能电池板粘贴固定在电路板安装筒外侧，所述结冰传感器固定在圆锥形顶盖外侧，所述电热丝埋设在圆锥形顶盖、支撑杆和探头安装盘内部，所述控制盒固定在电路板安装筒内部，所述结冰传感器通过A/D转换器与微处理器连接，所述电热丝与微处理器连接，所述柔性太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池电连接，所述蓄电池为结冰传感器、A/D转换器、微处理器和电热丝提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种低能耗高精度的风机风速仪，包括探头安装盘、超声波探头、超声波反射盘、支撑杆和电路板安装筒，所述电路板安装筒固定在探头安装盘底部，所述超声波探头安装在探头安装盘上，所述超声波反射盘位于探头安装盘正上方且通过支撑杆与探头安装盘固定连接，其特征在于：还包括固定在超声波反射盘顶部的圆锥形顶盖，智能除冰装置、高度调节杆和安装座，所述电路板安装筒下端通过高度调节杆固定在安装座上；
所述智能除冰装置包括柔性太阳能电池板、结冰传感器、电热丝、控制盒和固定在控制盒内的太阳能控制器、蓄电池、微处理器、A/D转换器，所述柔性太阳能电池板粘贴固定在电路板安装筒外侧，所述结冰传感器固定在圆锥形顶盖外侧，所述电热丝埋设在圆锥形顶盖、支撑杆和探头安装盘内部，所述控制盒固定在电路板安装筒内部，所述结冰传感器通过A/D转换器与微处理器连接，所述电热丝与微处理器连接，所述柔性太阳能电池板通过太阳能控制器与蓄电池电连接，所述蓄电池为结冰传感器、A/D转换器、微处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞惟旗，马腾飞，李瑞涛，
申请(专利权)人：大连瑞尔动力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21