杯式風速傳感器啟動風速校驗系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種杯式風速傳感器啟動風速校驗系統，屬于電子測量與氣象計量領域。
【背景技術】
[0002]目前，對于杯式風速傳感器并沒有一套可以快速，準確進行現場校驗的系統。目前對杯式風速傳感器啟動風速最常見，最準確可靠的校驗方式是將其送至專門的計量檢定單位，利用風洞裝置進行校準檢定。
[0003]利用此方法將受到實驗器材的限制，僅能在特定的實驗地點對杯式風速傳感器進行校驗。方法所需的設備繁瑣，不易拆卸，風洞設備的體積大，攜帶性差。此方法雖然可以對杯式風速傳感器進行比較準確校驗，但并不適合杯式風速傳感器的現場校驗。因此研宄一套可以實現對杯式風速傳感器進行現場校驗的系統勢在必行。由于杯式風速傳感器的啟動風速是由它的啟動力矩所決定的，因此可以從這個方面考慮，尋求新的校驗方式。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種杯式風速傳感器啟動風速校驗系統，該系統是一種易攜帶、適用于進行野外現場校驗的杯式風速傳感器啟動風速校驗系統。本實用新型為了實現對杯式風速傳感器的現場校驗，將啟動風速轉換為啟動力矩，再進行校驗，測量原理相對簡單，更加適用于杯式風速傳感器的現場校驗。
[0005]本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
[0006]本實用新型提供一種杯式風速傳感器啟動風速校驗系統，包括光電開關模塊以及依次連接的激勵電壓模塊、應變式拉力傳感器、濾波電路、AD轉換模塊、單片機模塊、顯示及存儲模塊；光電開關模塊與單片機模塊相連，用于輔助單片機模塊采集杯式風速傳感器啟動時瞬間啟動力矩的數值；光電開關模塊固定于杯式風速傳感器的風杯旋轉平面的垂直平面上；應變式拉力傳感器與杯式風速傳感器相連，用于實現力信號到電壓信號的轉變；濾波電路與應變式拉力傳感器的輸出信號線相連，用于抑制信號傳輸過程中的差模干擾和共模干擾。
[0007]作為本實用新型的進一步優化方案，應變式拉力傳感器為型號為LDCZL-SD的雙梁式S型拉力傳感器。
[0008]作為本實用新型的進一步優化方案，AD轉換模塊為TI公司生產的型號為ADS1232的模數轉換器。
[0009]作為本實用新型的進一步優化方案，光電開關模塊為型號為HD-DS25CM-3麗的NPN型常開式紅外對射開關。
[0010]作為本實用新型的進一步優化方案，顯示及存儲模塊為分別與單片機模塊連接的12864液晶和型號為24C08的存儲器。
[0011]作為本實用新型的進一步優化方案，單片機模塊為型號為MSP430F149的單片機。
[0012]作為本實用新型的進一步優化方案，還包括與單片機模塊相連的串行接口，用于與外部PC機進行數據傳輸。
[0013]作為本實用新型的進一步優化方案，濾波電路為模擬低通濾波器。
[0014]本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:
[0015](I)本實用新型采用單片機模塊、高精度AD轉換芯片以及比例式測量技術簡化電路，將杯式風速傳感器啟動風速轉換成啟動力矩進行測量，功耗小，結構簡單，易便攜，為杯式風速傳感器啟動風速的現場校驗提供了方便；
[0016](2)本實用新型中，單片機模塊通過判斷光電開關模塊輸出端電平的高低，判斷杯式風速傳感器是否啟動，以便減少采集啟動力矩時的誤差。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結構框圖。
[0018]圖2是本實用新型的中光電開關模塊與杯式風速傳感器的示意圖，其中，(a)為主視圖，(b)為俯視圖。
[0019]圖中:1_杯式風速傳感器，2-光電開關。
【具體實施方式】
[0020]本技術領域技術人員可以理解的是，本實用新型中涉及到的相關模塊及其實現的功能是在改進后的硬件及其構成的裝置、器件或系統上搭載現有技術中常規的計算機軟件程序或有關協議就可實現，并非是對現有技術中的計算機軟件程序或有關協議進行改進。例如，改進后的計算機硬件系統依然可以通過裝載現有的軟件操作系統來實現該硬件系統的特定功能。因此，可以理解的是，本實用新型的創新之處在于對現有技術中硬件模塊的改進及其連接組合關系，而非僅僅是對硬件模塊中為實現有關功能而搭載的軟件或協議的改進。
[0021]本技術領域技術人員可以理解的是，本實用新型中提到的相關模塊是用于執行本申請中所述操作、方法、流程中的步驟、措施、方案中的一項或多項的硬件設備。所述硬件設備可以為所需的目的而專門設計和制造，或者也可以采用通用計算機中的已知設備或已知的其他硬件設備。所述通用計算機有存儲在其內的程序選擇性地激活或重構。
[0022]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
[0023]本實用新型設計一種杯式風速傳感器啟動風速校驗系統，如圖1所示，包括光電開關模塊以及依次連接的激勵電壓模塊、應變式拉力傳感器、濾波電路、AD轉換模塊、單片機模塊、顯示及存儲模塊；光電開關模塊與單片機模塊相連，用于輔助單片機模塊采集杯式風速傳感器啟動時瞬間啟動力矩的數值；光電開關模塊固定于杯式風速傳感器的風杯旋轉平面的垂直平面上；應變式拉力傳感器與杯式風速傳感器相連，用于實現力信號到電壓信號的轉變；濾波電路與應變式拉力傳感器的輸出信號線相連，用于抑制信號傳輸過程中的差模干擾和共模干擾。
[0024]其中，激勵電壓模塊為應變式拉力傳感器提供穩定的5V直流電壓，同時還為AD轉換模塊提供5V的參考電壓，實現電壓比例式測量；濾波電路與應變式拉力傳感器的輸出信號線相連，用于抑制信號傳輸過程中的差模干擾和共模干擾；應變式拉力傳感器模塊與杯式風速傳感器相連，實現力信號到電壓信號的轉變;AD轉換模塊對應變式拉力傳感器模塊的輸出信號進行處理；光電開關模塊固定于風杯旋轉平面的垂直平面上，光電開關的接收端與單片機模塊相連，用來輔助單片機模塊采集杯式風速傳感器啟動瞬間啟動力矩的數值；顯示及存儲模塊用于顯示啟動力矩和啟動風速的數值，并存儲二者之間的系數。
[0025]本實用新型中，還包括與單片機模塊相連的串行接口，單片機模塊通過串行接口與