風力測試模擬系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供風力測試模擬系統，包括單片機和測試設備，測試設備包括電子調速器、轉速采樣器和風機，單片機的輸出驅動端子連接電子調速器，電子調速器連接風機的動力裝置，轉速采樣器的檢測頭固定在風機上，轉速采樣器連接至單片機的測試端子。測試設備的數量為兩個以上。還包括下位工控機和上位工控機，下位工控機連接單片機的輸入端子。上位工控機通過無線方式連接所述下位工控機。本實用新型中單片機控制風機的轉速，模擬實際風向風力，并通過測試風機的轉速，計算得出風機對工程樣船的推力，從而得出工程樣船的適航條件。風力的大小通過對風機的轉速進行測定，解決了現有的風速風向傳感器位置變化導致的風力測試不準確的問題。
【專利說明】
風力測試模擬系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及檢測設備技術領域，尤其是風力測試模擬系統。
【背景技術】
[0002]工程樣船在正式使用前需要進行風力模擬測試，用于測試船舶在海上航行時的風力承受能力，以及風力大小對航速的影響。現有船舶的風力測試中，風速風向儀是按照空氣水平流動的前提設計的，且只考慮靜態下的風向風速測量。在實際航行中，船舶會出現橫向搖擺和前后傾斜，則安裝在船舶上的風速風向傳感器的空間位置也會隨之發生變化，因而其測量值與真實的風向風速中間存在誤差，不能完全滿足風力助航對測量值的要求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供風力測試模擬系統，通過控制并檢測風機的轉速，模擬實際風向風速對工程樣船產生的推力，提高了檢測數據的準確性。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]風力測試模擬系統，包括單片機和測試設備，所述測試設備包括電子調速器、轉速采樣器和風機，所述單片機的輸出驅動端子連接電子調速器，所述電子調速器連接風機的動力裝置，所述轉速采樣器的檢測頭固定在所述風機上，所述轉速采樣器連接至單片機的測試端子。單片機控制電子調速器，對風機的轉速進行調整，轉速采樣器檢測風機的轉速，并將該轉速發送至單片機，通過單片機計算得出工程樣船受到的推力。由于風力的測定是通過對風機的轉速進行測定，解決了現有的風速風向傳感器由于在檢測過程中位置變化導致風力測試不準確的問題。
[0006]在一種優選的實施方式中，還包括下位工控機，所述下位工控機連接所述單片機的輸入端子。下位工控機對單片機進行操作輸入，使單片機對電子調控器進行相應的操作，同時單片機將接收到的轉速數據，以及計算出的推力發送給下位工控機。
[0007]在一種優選的實施方式中，還包括上位工控機，所述上位工控機通過無線方式連接所述下位工控機。上位工控機設置在岸上，測試者可以通過在岸上的上位工控機控制下位工控機，無需進入船內進行操作。
[0008]在一種優選的實施方式中，所述測試設備的數量為兩個以上。由于風機的功率有效，可以設置多臺風機進行測試，以模擬現實中大風力的情況。
[0009]在一種優選的實施方式中，還包括撥碼盤，所述撥碼盤連接單片機。通過撥碼盤直接對并網的多臺風機的通訊地址進行設定，防止出現通訊錯誤。
[0010]在一種優選的實施方式中，所述撥碼盤包括八個撥碼塊。
[0011]在一種優選的實施方式中，轉速采樣器通過RS232接口連接至單片機的測試端子。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]單片機控制風機的轉速，模擬實際風向風力，并通過測試風機的轉速，計算得出風機對工程樣船的推力，從而得出工程樣船的適航條件。風力的大小通過對風機的轉速進行測定，解決了現有的風速風向傳感器位置變化導致的風力測試不準確的問題。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是一種實施方式的框架圖；
[0016]圖2是風機與轉速傳感器的連接圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0018]結合圖1所示，本實施例提供的風力測試模擬系統，包括單片機和測試設備。測試設備包括電子調速器、轉速傳感器和風機。如圖2，風機包括無刷電機I和扇片2。扇片2與無刷電機I的輸出軸連接。轉速傳感器3固定在無刷電機I的外部。單片機的輸出驅動端子連接電子調速器，電子調速器連接無刷電機，轉速傳感器通過檢測無刷電機的磁感變化來測定電機的實際轉速。轉速傳感器的輸出端子通過RS232接口連接至單片機的測試端子。為了提高模擬風力的風速，本實施例設置了三組測試設備。測試設備之間通過并網方式與單片機連接。為了防止出現通訊錯誤，根據測試的需要，測試設備的數量可以進行增減。
[0019]在一種實施方式中，還包括撥碼盤，撥碼盤包括八個撥碼塊，撥碼盤連接單片機。單片機的輸入端子通過RS232接口連接至下位工控機。通過下位工控機對單片機進行操作輸入，使單片機對電子調控器進行相應的操作，同時單片機將接收到的轉速數據，以及計算出的推力發送給下位工控機，在下位工控機上顯示出來。
[0020]為了提高測試的安全性，在一種實施方式中，還包括上位工控機，上位工控機通過WIFI方式連接下位工控機。上位工控機設置在岸上，測試者可以通過在岸上的上位工控機控制下位工控機，無需進入船內進行操作。
[0021]本實用新型的工作原理如下:
[0022]上位工控機對下位工控機進行控制，通過下位工控機將操作數據傳輸給單片機。單片機將控制信號轉化為PWM調制信號，傳輸給電子調速器。電子調速器將調整相應的電壓給無刷電機，改變無刷電機轉速，從而改變風機的推力。轉速傳感器檢測無刷電機引線上的電磁感應變化，并轉換成無刷電機的轉速信號。轉速信號由轉速傳感器通過RS232接口傳輸給單片機。單片機根據轉速信號計算出推力大小，并將轉速信號和計算結果轉化為數字信號傳輸給下位工控機。下位工控機將其顯示出來，包括兩個數據，一個是轉速單位為rpm/min、一個是轉速對應的推力單位為kg。
[0023]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.風力測試模擬系統，其特征在于:包括單片機和測試設備，所述測試設備包括電子調速器、轉速采樣器和風機，所述單片機的輸出驅動端子連接電子調速器，所述電子調速器連接風機的動力裝置，所述轉速采樣器的檢測頭固定在所述風機上，所述轉速采樣器連接至單片機的測試端子。2.根據權利要求1所述的風力測試模擬系統，其特征在于:還包括下位工控機，所述下位工控機連接所述單片機的輸入端子。3.根據權利要求2所述的風力測試模擬系統，其特征在于:還包括上位工控機，所述上位工控機通過無線方式連接所述下位工控機。4.根據權利要求1-3任一所述的風力測試模擬系統，其特征在于:所述測試設備的數量為兩個以上。5.根據權利要求4所述的風力測試模擬系統，其特征在于:還包括撥碼盤，所述撥碼盤連接單片機。6.根據權利要求5所述的風力測試模擬系統，其特征在于:所述撥碼盤包括八個撥碼塊。7.根據權利要求1所述的風力測試模擬系統，其特征在于:所述轉速采樣器通過RS232接口連接至單片機的測試端子。
【文檔編號】B63B9/08GK205632918SQ201521083966
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年12月23日
【發明人】尹力, 黃武斌
【申請人】湖北三禾智翔無人機有限公司