本實(shí)用新型涉及一種光纖式風(fēng)速儀。

背景技術(shù)：

風(fēng)能是一種可再生、無(wú)污染的綠色能源，儲(chǔ)量十分豐富。風(fēng)能的大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，將會(huì)有效減少石化能源的使用，減少溫室氣體排放。目前，大力發(fā)展風(fēng)能已經(jīng)成為各國(guó)政府的重要選擇。

在風(fēng)能利用中，需要對(duì)風(fēng)速進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)有的檢測(cè)手段，目前市場(chǎng)上常用的風(fēng)速儀大多數(shù)為電子式，如電容式風(fēng)速測(cè)量?jī)x，它是通過(guò)風(fēng)速改變電容的極板面積、極板間距以及絕緣層介電常數(shù)，從而引起電容器輸出電容的變化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的測(cè)量。這類(lèi)電子式風(fēng)速儀不能應(yīng)用于強(qiáng)電磁干擾及易燃易爆環(huán)境下的風(fēng)速檢測(cè)。

在授權(quán)公告號(hào)為CN202649232U的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中公開(kāi)了一種光纖式風(fēng)速儀，其包括箱體，箱體中轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的延伸至箱體外的一端沿轉(zhuǎn)軸周向均布的安裝有多個(gè)風(fēng)杯，且在箱體中鉸接有杠桿，杠桿的長(zhǎng)力矩端通過(guò)柔性金屬絲與轉(zhuǎn)軸連接，杠桿的短力矩端連接有傳力片，在箱體中還固設(shè)有懸臂梁，傳力片固設(shè)在懸臂梁的自由端，并利用柔性膠將光纖粘貼在靠近懸臂梁的根部位置，使用時(shí)，風(fēng)力通過(guò)風(fēng)杯驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸通過(guò)柔性金屬絲帶動(dòng)杠桿的長(zhǎng)力矩端產(chǎn)生位移，經(jīng)過(guò)杠桿傳力后帶動(dòng)懸臂梁產(chǎn)生玩去變形，從而使粘貼在懸臂梁上的光纖產(chǎn)生彎曲變形，使光纖的輸出光強(qiáng)度發(fā)生變化，出現(xiàn)光電信號(hào)的信號(hào)，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，從而達(dá)到測(cè)量風(fēng)速的目的。

但上述的這種光纖式風(fēng)速儀的箱體中需要設(shè)置杠桿、懸臂梁、傳力片及柔性金屬絲，內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且通過(guò)光纖彎曲強(qiáng)度來(lái)產(chǎn)生光電信號(hào)的變化，對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的處理精度要求較高，成本也較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便使用的纖式風(fēng)速儀。

本實(shí)用新型所提供的光纖式風(fēng)速儀的技術(shù)方案是：一種光纖式風(fēng)速儀，包括箱體，箱體中轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有沿上下方向延伸的用于安裝風(fēng)杯的轉(zhuǎn)軸，箱體中還設(shè)有沿上下方向間隔布置且配對(duì)使用的發(fā)光探頭及接收光探頭，轉(zhuǎn)軸布置在所述發(fā)光探頭及接收光探頭的旁側(cè)，轉(zhuǎn)軸上固設(shè)有沿轉(zhuǎn)軸徑向向外延伸至所述發(fā)光探頭及接收光探頭之間以用于遮擋光信號(hào)的擋光板，擋光板與轉(zhuǎn)軸形成L型結(jié)構(gòu)，接收光探頭上具有用于在擋光板跟隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)以間斷的遮擋于發(fā)光探頭及接收光探頭之間時(shí)發(fā)出間斷信號(hào)的信號(hào)輸出端，接收光探頭的信號(hào)輸出端連接有信號(hào)處理系統(tǒng)。

所述的發(fā)光探頭及接收光探頭分別通過(guò)固定座安裝在所述箱體中。

所述的發(fā)光探頭通過(guò)輸入光纖連接有光發(fā)射器，光發(fā)射器連接有光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路。

所述的信號(hào)處理系統(tǒng)包括通過(guò)輸出光纖與接收光探頭的信號(hào)輸出端連接的光電二極管，光電二極管的信號(hào)輸出端連接有單片機(jī)。

所述的擋光板為沿轉(zhuǎn)軸周向延伸的扇形結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型所提供的光纖式風(fēng)速儀在使用時(shí)，當(dāng)風(fēng)通過(guò)風(fēng)杯驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶著擋光板轉(zhuǎn)動(dòng)，擋光板則可以間斷的通過(guò)發(fā)光探頭及接收光探頭之間，從而可以間斷的切斷接收光探頭所接收的光信號(hào)，使得接收光探頭發(fā)出規(guī)律性的輸出信號(hào)，由于風(fēng)速與轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速成正比，所以，通過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)這些輸出信號(hào)進(jìn)行處理即可測(cè)得風(fēng)速。本實(shí)用新型所提供的光纖式風(fēng)速儀通過(guò)擋光板間斷的通過(guò)發(fā)光探頭及接收光探頭從而形成與風(fēng)速成正比的間斷信號(hào)，對(duì)元器件的測(cè)量精度要求較低，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，成本也較低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所提供的光纖式風(fēng)速儀的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種光纖式風(fēng)速儀的實(shí)施例，該實(shí)施例中的檢測(cè)儀包括箱體6，箱體6中通過(guò)軸承15轉(zhuǎn)動(dòng)裝配有沿上下方向延伸的用于安裝風(fēng)杯的轉(zhuǎn)軸14，該轉(zhuǎn)軸14的延伸出箱體的上端安裝有多個(gè)沿轉(zhuǎn)軸周向間隔分布的風(fēng)杯13，風(fēng)力通過(guò)風(fēng)杯13驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸14上固設(shè)有沿轉(zhuǎn)軸徑向向外延伸的擋光板5，此處的擋光板5朝向轉(zhuǎn)軸一側(cè)延伸以使得擋光板5與轉(zhuǎn)軸14形成L型結(jié)構(gòu)。

在箱體6中還設(shè)有沿上下方向間隔布置且配對(duì)使用的發(fā)光探頭4及接收光探頭9，發(fā)光探頭4通過(guò)下固定座7固定安裝在箱體中，而接收光探頭9則通過(guò)上固定座8固設(shè)在箱體中，需要說(shuō)明的是，擋光板向外延伸至發(fā)光探頭4及接收光探頭9之間，這樣可以使得在轉(zhuǎn)軸帶著擋光板5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，擋光板5可以間斷的遮擋發(fā)光探頭4發(fā)出的光信號(hào)，從而使得接收光探頭接收到的也是間斷的光信號(hào)。

此處的發(fā)光探頭4通過(guò)輸入光纖3連接有光發(fā)射器2，光發(fā)射器2連接有光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路1，光發(fā)射器及光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路布置在箱體外。而接收光探頭9上具有用于在擋光板跟隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)而間斷的通過(guò)發(fā)光探頭及接收光探之間發(fā)出間斷信號(hào)的信號(hào)輸出端，接收光探頭9的信號(hào)輸出端連接有信號(hào)處理系統(tǒng)，此處的信號(hào)處理系統(tǒng)包括通過(guò)輸出光纖10與接收光探頭9的信號(hào)輸出端連接的光電二極管11，光電二極管11的信號(hào)輸出端連接有單片機(jī)處理系統(tǒng)12。

使用時(shí)，測(cè)量風(fēng)速時(shí)，當(dāng)風(fēng)作用于風(fēng)杯13時(shí)，在風(fēng)杯13上產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)，該力與風(fēng)速成正比，即風(fēng)速越大，轉(zhuǎn)軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)速度越快。在轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，每轉(zhuǎn)一圈，擋光板則會(huì)經(jīng)過(guò)發(fā)光探頭4和接收光探頭9之間一次，形成一次遮擋，而接收光探頭9接收的光信號(hào)就會(huì)中斷一次。轉(zhuǎn)軸14的轉(zhuǎn)速越快，則接收光探頭9接收的光信號(hào)中斷頻率就越高。單片機(jī)處理系統(tǒng)12通過(guò)檢測(cè)信號(hào)的中斷頻率，即可得到轉(zhuǎn)軸14的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，進(jìn)而可測(cè)得風(fēng)速的大小。

上述實(shí)施例所提供的光纖式風(fēng)速儀利用光纖具有的防磁防爆的特點(diǎn)，利用光線傳輸光信號(hào)進(jìn)行風(fēng)速檢測(cè)可克服電子式風(fēng)速檢測(cè)儀的不足，可實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)電磁干擾及易燃易爆環(huán)境下的風(fēng)速檢測(cè)。

上述實(shí)施例中，擋光板可以為沿轉(zhuǎn)軸周向延伸的扇形結(jié)構(gòu)，也可以為矩形結(jié)構(gòu)。

上述實(shí)施例中，光發(fā)射器及光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路布置在箱體外，在其他實(shí)施例中也可以將光發(fā)射器及光發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路布置在箱體中。