一種風速智能控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動控制技術領域,具體而言,涉及一種風速智能控制裝置。
【背景技術】
[0002]現今,隨著我國氣象事業的發展,各種型號的風速傳感器或其它常規的風速測定儀表的使用越來越多,且對于風速傳感器或其它常規的風速測定儀表的測試精度的要求也越來越高。風速測定儀表經過長時間的使用,各參數可能發生偏移,使用時間越長,偏移越嚴重,極大地影響了測量精度,從而影響了氣象判定結果的準確性。因此,需要定期對風速傳感器或其它常規的風速測定儀表進行檢定。由于風速測定儀表的種類繁多,數量龐大,校準工作相當繁重。傳統的人工操作的檢定方法效率低,檢定結果容易受到人為操作的影響,準確度差。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種風速智能控制裝置,以實現風速標準數據的自動采集和處理以及風洞中風速的自動控制,用于風速傳感器或其它常規的風速測定儀表的檢定,減小人為因素對檢定結果不確定度的影響,從而有效地提高風速表檢定結果的質量。
[0004]本實用新型是這樣實現的:
[0005]一種風速智能控制裝置,用于風速表的檢定,包括:風洞、風速檢測模塊、風速控制模塊和主控制模塊;
[0006]所述風速檢測模塊包括皮托管、差壓計、鉑電阻通風干濕表和氣壓采集模塊,所述皮托管安裝在所述風洞的試驗段,所述皮托管的輸出端與所述差壓計耦合,所述鉑電阻通風干濕表和所述氣壓采集模塊安裝在所述風洞內部,所述差壓計、所述鉑電阻通風干濕表及所述氣壓采集模塊的輸出端均與所述主控制模塊耦合;
[0007]所述風速控制模塊包括變頻器及電機,所述變頻器分別與所述電機的輸入端及所述主控制模塊耦合,所述電機的轉軸與所述風洞的風機連接。
[0008]進一步地,所述風速智能控制裝置還包括交流穩壓器,所述交流穩壓器的輸入端與市電耦合,所述交流穩壓器的輸出端與所述差壓計、所述鉑電阻通風干濕表、所述氣壓采集模塊及所述變頻器耦合。
[0009]進一步地,所述風速智能控制裝置還包括異步串行接口卡,所述異步串行接口卡分別與所述變頻器、所述差壓計、所述鉑電阻通風干濕表、所述氣壓采集模塊及所述主控制豐旲塊f禹合。
[0010]進一步地,所述風速智能控制裝置還包括人機交互模塊,所述人機交互模塊與所述主控制模塊耦合。
[0011]進一步地,所述人機交互模塊包括檢測模式選擇按鍵、檢定點設置按鍵、檢定點選擇按鍵、被檢表讀數輸入按鍵及檢定結果輸出按鍵,所述檢測模式選擇按鍵、檢定點設置按鍵、檢定點選擇按鍵、被檢表讀數輸入按鍵及檢定結果輸出按鍵均與所述主控制模塊耦合。
[0012]進一步地,所述人機交互模塊還包括顯示模塊,所述顯示模塊與所述主控制模塊規A
柄口 O
[0013]進一步地,還包括打印機,所述打印機與所述主控制模塊耦合。
[0014]進一步地,所述風洞為EDE14型風洞。
[0015]進一步地,所述異步串行接口卡為智能多串口卡。
[0016]進一步地,所述主控制模塊為PC機。
[0017]本實用新型提供的風速智能控制裝置由風洞、風速檢測模塊、風速控制模塊和主控制模塊組成,實現了風洞試驗段的風速的檢測和自動控制。變頻器與電機組成的變頻調速系統,提高了風洞試驗段的風速的可控性。用于面向氣象二級計量機構的輕便風速表的檢定時,只需將被檢表的讀數輸入主控制模塊即可得到檢定結果,極大地提高了風速表的檢定工作效率,減小了由于人為因素對檢定結果不確定度的影響,從而提高風速表檢定結果的質量。此外,該裝置可以根據不同類型風速表的檢定做適當的設置,例如可以設定檢定點、檢定模式等,提高了風速表檢定過程的自動化程度。
[0018]本實用新型的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0019]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。通過附圖所示,本實用新型的上述及其它目的、特征和優勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標記指示相同的部分。并未刻意按實際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點在于示出本實用新型的主旨。
[0020]圖1示出了本實用新型實施例提供的一種風速智能控制裝置的模塊框圖。
[0021]其中,附圖標記分別為:
[0022]風洞100;風速檢測模塊200;皮托管211;差壓計212;鉑電阻通風干濕表220;氣壓采集模塊230;風速控制模塊300;變頻器310;電機320。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,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做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。
[0024]本實用新型實施例提供了一種風速智能控制裝置,用于風速表的檢定,主要包括:風洞100、風速檢測模塊200、風速控制模塊300和主控制模塊400。所述風速檢測模塊200包括皮托管211、差壓計212、鉑電阻通風干濕表220和氣壓采集模塊230,所述皮托管211安裝在所述風洞100的試驗段,所述皮托管211的總壓孔和靜壓孔分別與所述差壓計212耦合,所述鉑電阻通風干濕表220和所述氣壓采集模塊230安裝在所述風洞100內部,所述差壓計212、所述鉑電阻通風干濕表220及所述氣壓采集模塊230的輸出端均與所述主控制模塊400耦合。所述風速控制模塊300包括變頻器310及電機320,所述變頻器310分別與所述電機320的輸入端及所述主控制模塊400耦合,所述電機320的轉軸與所述風洞100的風機連接。
[0025]其中,皮托管211用于采集風洞100試驗段的總壓力和靜壓力,并發送給差壓計212,差壓計212測得所述總壓力和靜壓力的壓差并發送至主控制模塊400,主控制模塊400對所述壓差進行處理得到該檢定點的相當風速。同時,氣壓采集模塊230將采集到的風洞100試驗段的氣壓值發送到主控制模塊400,且鉑電阻通風干濕表220將采集到的風洞100試驗段的溫度和濕度信息發送至主控制模塊400,所述主控制模塊400根據采集到的風洞100試驗段的氣壓及溫濕度數據信息得到修正系數,并根據所述相當風速及所述修正系數,得出該檢定點的實際風速值。
[0026]主控制模塊400將計算得到的所述實際風速值與該檢定點的預設風速值比較,根據比較結果控制變頻器310的頻率。例如,該檢定點的預設風速值為5m/s,若所述實際風速值高于5m/s,增加變頻器310的頻率,進而驅動電機320加速;若所述實際風速值低于5m/s,減小變頻器310的頻率,進而驅動電機320減速。特別是當實際風速值大于5m/s且小于6.5m/s或大于3.5m/s且小于5m/s,變頻器310的頻率以0.1Hz的步長增減,使得實際風速值逐漸接近檢定點預設風速。當實際風速和檢定點預設風速值相差在±0.04m/s時,變頻器310的頻率保持不變,在經過預設穩定時間后即可對風速傳感器或其它常規的風速測定儀表根據預設校準標準進行校準。
[0027]對風速傳感器或其它常規的風速測定儀表進行校準時,每一次校準均優選采集30組數據,當然,采集數據的組數可以根據用戶需要設定,再根據預設的平均值求取方法求取平均值,例如可以采用二次平差法。進一步,可以對每一個檢定點進行多次校準。根據需要,檢定點可以設置多個,例如,1.5!11/8、5111/8、10111/8、15111/8、20111/8等。當進入下一個檢定點時,主控制模塊400發出控制信號至變頻器310,控制電機320轉速,使風洞100試驗段的風速向下一個檢定點升速。
[0028]本實用新型實施例提供的風速智能控制裝置實現了對風洞100內風速的自動檢測和自動控制,相對于傳統的人工操作的檢定方法,提高了對風速傳感器或其它常規的風速測定儀表的檢定效率和檢定結果的準確性。
[0029]本實用新型實施例中,風洞100可以優選采用EDE14型風洞,其目的在于:EDE14型風洞具有體積小、試驗段大、風速可調節范圍寬且流場均勻穩定、噪聲低的優點。風洞100的試驗段上有安裝皮托管211索緊螺母及觀察窗口。風速檢測模塊200中,鉑電阻通風干濕表220優選采用3T&H99-2型精密溫濕度儀,3T&H99-2型精密溫濕度儀是室溫下工作的溫度、濕度檢測儀表,由精密的鉑電阻干濕球傳感器測量溫度濕度,具有測量精度高的優點,有利于提高檢定結果的準確性。差壓計212可以優選采用JY-380數字式微差壓計212<JY-380數字式微差壓計212,是利用溫度補償型硅壓阻微差壓傳感器和專用的高精度、高可靠性智能儀表而研制成的高精度壓力儀表,具有穩定性好、使用方便等優點,可以采用標準的DB15針RS-232接口和主控制