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一种摆针式传感器和风资源评估系统技术方案

技术编号:42107764 阅读:4 留言:0更新日期:2024-07-25 00:31
本公开提出一种摆针式传感器和风资源评估系统,其中,摆针式传感器包括:摆针、电阻和处理模块;摆针和处理模块的第一输入端相连,且摆针活动设置并用于在风的驱动下摆动,摆针的摆动方向和风的方向相反;电阻的第一端和处理模块的第二输入端相连,且电阻的第二端沿摆针的周向延伸;其中,当摆针和电阻接触并导通时,处理模块用于根据电阻第一端和摆针之间的电阻值获得摆针在电阻周向上的位置,并根据摆针的位置获得风的方向。在本公开的一种摆针式传感器和风资源评估系统中,摆针式传感器具有较低的成本且不易受到外部环境的干扰,从而使得摆针式传感器具有较高的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及风向检测,尤其涉及一种摆针式传感器和风资源评估系统


技术介绍

1、随着绿色能源的发展,风资源的利用越来越多,其中,为了风电场的合理规划以及微观选址,需要进行风资源评估,即计算对象区域内的各种风特性参数,以对该对象区域的风能资源作出等级评价。风向、风速等参数的获得是风能资源评价中的重要步骤,但现有的传感器结构较为复杂,且容易受到外部环境的干扰,难以满足低成本、高稳定性的使用需求。


技术实现思路

1、本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本公开的目的在于提供一种摆针式传感器和风资源评估系统。

3、为达到上述目的,本公开第一方面提供一种摆针式传感器,包括:摆针、电阻和处理模块;所述摆针和所述处理模块的第一输入端相连,且所述摆针活动设置并用于在风的驱动下摆动,所述摆针的摆动方向和所述风的方向相反;所述电阻的第一端和所述处理模块的第二输入端相连,且所述电阻的第二端沿所述摆针的周向延伸;其中,当所述摆针和所述电阻接触并导通时,所述处理模块用于根据所述电阻第一端和所述摆针之间的电阻值获得所述摆针在所述电阻周向上的位置,并根据所述摆针的位置获得所述风的方向。

4、可选的,所述摆针式传感器还包括:支座,所述支座设置有防护槽;其中,所述摆针的一端活动设置在所述防护槽的槽底,所述摆针远离所述防护槽槽底的一端延伸出所述防护槽的槽口,所述电阻设置在所述防护槽的槽壁上。

5、可选的,所述摆针式传感器还包括:受风球,所述受风球设置在所述摆针远离所述防护槽槽底的一端,所述受风球用于在所述风的驱动下带动所述摆针摆动;和/或防护罩,所述防护罩套设在所述摆针远离所述防护槽槽底的一端,且所述防护罩和所述支座之间设置有摆动间隙,所述防护罩的面积大于所述防护槽的槽口面积,所述防护罩的直径沿所述防护槽槽口到槽底的方向线性增大。

6、可选的,所述摆针式传感器还包括:至少三个第一弹簧,所述第一弹簧设置在所述摆针和所述防护槽的槽壁之间,且全部的所述第一弹簧沿所述摆针的周向均匀分布。

7、可选的,所述摆针式传感器还包括:支撑环,所述支撑环活动套设在所述摆针上,且所述第一弹簧设置在所述摆针和所述支撑环的内壁之间,所述支撑环的直径大于所述电阻的直径;多个支撑杆,所述支撑杆设置在所述支撑环的外壁和所述防护槽的槽壁之间,且多个所述支撑杆沿所述支撑环的周向均匀分布。

8、可选的,所述摆针式传感器还包括:至少三个第二弹簧,所述第二弹簧设置在所述电阻和所述防护槽的槽壁之间,且全部的所述第二弹簧沿所述摆针的周向均匀分布,所述第二弹簧的伸缩方向和所述第一弹簧的伸缩方向平行;其中,当所述摆针和所述电阻接触并导通时,所述处理模块用于根据全部所述第一弹簧的受压合力以及全部所述第二弹簧的受压合力获得所述摆针的受力和值,并根据所述受力和值获得所述风的速度。

9、可选的,所述摆针式传感器还包括:至少三个第一传感器,所述第一传感器的输出端和所述处理模块的第三输入端相连,且所述第一传感器用于检测所述第一弹簧的拉力和压力;至少三个第二传感器,所述第二传感器的输出端和所述处理模块的第四输入端相连,且所述第二传感器用于检测所述第二弹簧的拉力和压力;其中,当所述摆针和所述电阻接触并导通时,所述处理模块用于根据全部所述第一弹簧的拉力和/或压力获得所述全部所述第一弹簧的受压合力,以及根据全部所述第二弹簧的拉力和/或压力获得所述全部所述第二弹簧的受压合力。

10、可选的,当所述摆针在所述电阻周向上的位置位于所述第二弹簧的伸缩方向上时,所述处理模块用于将全部所述第一弹簧中的最大压力作为全部所述第一弹簧的受压合力,以及将全部所述第二弹簧中的最大压力作为全部所述第二弹簧的受压合力;当所述摆针在所述电阻周向上的位置位于相邻所述第二弹簧之间时,所述处理模块用于将全部所述第一弹簧的受拉合力作为全部所述第一弹簧的受压合力,以及将全部所述第二弹簧的受拉合力作为全部所述第二弹簧的受压合力。

11、可选的,所述电阻包括:绝缘环,所述绝缘环活动套设在所述摆针上,且所述第二弹簧设置在所述绝缘环和所述防护槽的槽壁之间;导电丝,所述导电丝均匀绕设在所述绝缘环上,且所述导电丝的第一端和所述处理模块的第二输入端相连;其中,当所述摆针和所述导电丝接触并导通时,所述处理模块用于根据所述导电丝第一端和所述摆针之间的电阻值获得所述摆针在所述绝缘环周向上的位置,并根据所述摆针的位置获得所述风的方向。

12、本公开第二方面提供一种风资源评估系统,包括:如本公开第一方面提供的摆针式传感器。

13、本公开提供的技术方案可以包括以下有益效果:

14、由于摆针式传感器仅利用摆针和电阻的接触导电实现风向的检测,整体结构较为简单,从而使得摆针式传感器具有较低的成本,并且,摆针式传感器仅涉及到电阻和摆针之间的阻值检测,而电阻和摆针之间的阻值不易受到外部环境的干扰,从而使得摆针式传感器具有较高的稳定性。由此,利用摆针式传感器,能够实现低成本、高稳定性的风向检测需求。

15、本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种摆针式传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

3.根据权利要求2所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

4.根据权利要求2所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

5.根据权利要求4所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

6.根据权利要求4所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

7.根据权利要求6所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

8.根据权利要求7所述的摆针式传感器,其特征在于,

9.根据权利要求6所述的摆针式传感器,其特征在于,所述电阻包括:

10.一种风资源评估系统,其特征在于,包括:如权利要求1-9中任一项所述的摆针式传感器。

【技术特征摘要】

1.一种摆针式传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

3.根据权利要求2所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

4.根据权利要求2所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

5.根据权利要求4所述的摆针式传感器,其特征在于,所述摆针式传感器还包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈少坤王晨光吴海峰宋军王先阳杨晨辉袁宗涛张井坡
申请(专利权)人:瑞科同创电力工程设计有限公司
类型:发明
国别省市:

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