一种提高采样精度的仪表传感器

技术领域

本发明涉及风速采集检测技术领域，具体为一种提高采样精度的仪表传感器。

背景技术

风速传感器是用来测量风速的设备,外形小巧轻便，便于携带和组装；按照工作原理可粗略分为机械式风速传感器、声波式风速传感器；能有效获得风速信息，是一种使用方便，安全可靠的智能仪器仪表，主要用在气象、农业、船舶等领域，可长期在室外使用；然而单一的机械式或者声波式的传感器在采样使用中条件以及测量精度有限，因此现设计一种提高采样精度的仪表传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高采样精度的仪表传感器，以解决提高风速检测精准度，且可多方式检测的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高采样精度的仪表传感器，包括第一外壳、第二外壳、第一轴承、第一检测结构以及第二检测结构；

所述第一外壳为无下壁筒体结构，且底端侧壁设置有第一法兰环，所述第二外壳为无上壁筒体结构，且上下两端均设置有第二法兰环，所述第一外壳可拆卸扣装于第一外壳上，且通过第一螺栓与第一螺母相对紧固，所述第一轴承固定嵌装于第一外壳上壁内，且位于中心部位出，所述第一检测结构固定安置于第一外壳内，所述第二检测结构固定安置于第二外壳内。

优选的，所述第一检测结构包括外管、第一风架、托架、内管、第二风架、第一磁铁、第二磁铁以及一对磁感应器；

所述外管一端固定贯穿于第一外壳上壁的第一轴承内，且外管另一端内嵌装有第二轴承，所述第一风架由三个风碗等圆周距相对连接组成，所述第一风架固定套装于外管另一端上，所述托架可拆卸安置于第一外壳内右侧壁，所述托架一端为L型杆体结构，且另一端为圆管结构，并顶端固定嵌装有第三轴承，所述内管一端固定贯穿于第二轴承内，且活动贯穿于外管内，所述内管另一端固定贯穿于第三轴承内，且活动贯穿于托架另一端内，所述第二风架于第一风架结构相同，所述第二风架固定套装于内管顶端上，所述第一磁铁固定套装于外管一端内，且位于第一外壳内，且靠近顶端部位处，所述第二磁铁固定套装于内管另一端上，且位于托架下方，并第二磁铁47与第一磁铁反向对称，一对所述磁感应器分别固定设置于第一外壳内左右两侧壁上，且分别与第一磁铁以及第二磁铁相对应。

优选的，为了提高检测风速精度，所述第一检测结构通过机械能转换成电信号进行检测，且进行双重检测,并且第一风架与第二风架的风碗两侧均为内凹结构。

优选的，所述第二检测结构包括夹持架、顶紧螺丝、簧片、拨动杆以及第一声音检测组件；

所述夹持架一端固定安置于第二外壳内侧壁上，且另一端中心部位出设置有插槽，所述顶紧螺丝活动旋接于夹持架另一端侧壁内，且活动贯穿于插槽内，所述簧片一端可拆卸插装于插槽内，且通过顶紧螺丝固定，所述拨动杆一端固定套装于内管另一端上，且位于第二磁铁下方，所述第一声音检测组件固定安置于第二外壳内下壁，且位于中心部位处。

优选的，为了提高检测精度，所属地第二检测结构通过机械能发声进行收集检测。

优选的，所述第一声音检测组件由底座、收集筒、中杆、承载架以及三个声波探头组成；

所述底座固定安置于第二外壳内下壁，且位于中心部位处，所述收集筒为锥形结构，所述收集筒一端固定插装于底座中心部位内，且一端直径小于另一端，所述中杆一端可拆卸贯穿于收集筒一端内，且活动插装于底座内，所述承载架固定套装于中杆另一端上，且位于收集筒内，三个所述声波探头分别等距倾斜固定安置于承载架上，且位于簧片下方。

优选的，还可包括第三检测结构，所述第三检测结构固定安置于第二外壳内；

所述第三检测结构由固定架、第一连杆、第二连杆、一对翻转架、翻转筒、堵头、滚珠以及第二声音检测组件；

所述固定架为凹型结构，所述的固定架两端分别固定安置于第二外壳内前后两侧壁上，且位于靠近顶端部位处，所述第一连杆一端活动贯穿于固定架后端内，且固定套装于内管另一端上，所述第二连杆一端活动贯穿于固定架前端内，一对所述翻转架一端均为矩形结构，且另一端均为半圆形结构，一对所述翻转架一端分别活动连接于第一连杆另一端以及第二连杆另一端上，所述翻转筒为无前侧壁筒体结构，所述翻转筒两端分别活动嵌装于翻转架另一端内，且位于中心部位处，所述堵头可拆卸旋接于翻转管前端内，所述滚珠活动放置于翻转筒内，所述第二声音检测组件与第一声音检测组相同，所述第二声音检测组件固定安置于第二外壳内下壁，且位于中心部位出处，并位于翻转筒下方。

优选的，为了实现不同的声波采集检测，提高测量精准，所述第三检测结构能够通过机械晃动翻转筒，通过滚珠移动碰撞发出声音。

优选的，所述簧片一端为Z字形结构，且另一端左右两侧壁均为倾斜壁面，并能够与拨动杆另一端相接处。

优选的，所述翻转架另一端分别位于翻转筒两端上朝向交错相对。

优选的，所述翻转筒两端能够通过翻转架上下往复翻转。

本发明提出的一种提高采样精度的仪表传感器，有益效果在于：

1、本发明通过第一检测结构可以实现风力转换成双重机械能，通过磁场感应转变成电信号进行检测风速，并且可在仪表盘上显示两个检测数值；

2、本发明通过第二检测结构可以在第一检测结构受风力运行中产生的机械能转变成声波发出，并通过收集声波转变成电信号换成风速数值；

3、本发明还可将第二检测结构更换成第三检测结构，使撞击方式改变成晃动的方式，使滚珠移动产生声音进行收集，且第三检测结构相对于第二检测结构更加适用于较小风力的检测，而风力越大，则第二检测结构中簧片发出的声音以及频率越高，进而即可通过三组数值进行中和得出更加精准。

附图说明

图1为本发明的拆分结构示意图；

图2为本发明的安装结构示意图；

图3为本发明的外观结构示意图；

图4为本发明的图1中的A处局部放大结构示意图；

图5为本发明的图1中的B处局部放大结构示意图；

图6为本发明的第三检测结构拆分结构示意图；

图7为本发明的第三检测结构安装展示结构示意图；

图8为本发明的图6中的C处局部放大结构示意图。

图中：1、第一外壳；2、第二外壳；3、第一轴承；4、第一检测结构；41、外管；42、第一风架；43、托架；44、内管；45、第二风架；46、第一磁铁；47、第二磁铁；48、磁感应器；5、第二检测结构；51、夹持架；52、顶紧螺丝；53、簧片；54、拨动杆；55、第一声音检测组；71、底座；72、收集筒；73、中杆；74、承载架；75、声波探头；6、第三检测结构；61、固定架；62、第一连杆；63、第二连杆；64、翻转架；65、翻转筒；66、堵头；67、滚珠；68、第二声音检测组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种提高采样精度的仪表传感器，包括第一外壳1、第二外壳2、第一轴承3、第一检测结构4以及第二检测结构5；第一外壳1为无下壁筒体结构，且底端侧壁设置有第一法兰环，第二外壳2为无上壁筒体结构，且上下两端均设置有第二法兰环，第一外壳1可拆卸扣装于第一外壳1上，且通过第一螺栓与第一螺母相对紧固，第一轴承3固定嵌装于第一外壳1上壁内，且位于中心部位出，第一检测结构4固定安置于第一外壳1内，第二检测结构5固定安置于第二外壳2内。

下列为本案的各电器件型号及作用：

磁感应器：其为现有技术，只要适用于本方案的能够捕捉磁感应并转换成电信号的磁感应器均可使用。

声波探头：其为现有技术，只要适用于本方案的能够将声波收集转换成电信号的声波探头均可使用。

作为优选方案，更进一步的，第一检测结构4包括外管41、第一风架42、托架43、内管44、第二风架45、第一磁铁46、第二磁铁47以及一对磁感应器48；

外管41一端固定贯穿于第一外壳1上壁的第一轴承3内，且外管41另一端内嵌装有第二轴承，第一风架42由三个风碗等圆周距相对连接组成，第一风架42固定套装于外管41另一端上，托架43可拆卸安置于第一外壳1内右侧壁，托架43一端为L型杆体结构，且另一端为圆管结构，并顶端固定嵌装有第三轴承，内管44一端固定贯穿于第二轴承内，且活动贯穿于外管41内，内管44另一端固定贯穿于第三轴承内，且活动贯穿于托架43另一端内，第二风架45于第一风架42结构相同，第二风架45固定套装于内管44顶端上，第一磁铁46固定套装于外管41一端内，且位于第一外壳1内，且靠近顶端部位处，第二磁铁47固定套装于内管44另一端上，且位于托架43下方，并第二磁铁47与第一磁铁46反向对称，一对磁感应器48分别固定设置于第一外壳1内左右两侧壁上，且分别与第一磁铁46以及第二磁铁47相对应。

作为优选方案，更进一步的，第二检测结构5包括夹持架51、顶紧螺丝52、簧片53、拨动杆54以及第一声音检测组55件；

夹持架51一端固定安置于第二外壳2内侧壁上，且另一端中心部位出设置有插槽，顶紧螺丝52活动旋接于夹持架51另一端侧壁内，且活动贯穿于插槽内，簧片53一端可拆卸插装于插槽内，且通过顶紧螺丝52固定，拨动杆54一端固定套装于内管44另一端上，且位于第二磁铁47下方，第一声音检测组55件固定安置于第二外壳2内下壁，且位于中心部位处。

作为优选方案，更进一步的，第一声音检测组55件由底座71、收集筒72、中杆73、承载架74以及三个声波探头75组成；

底座71固定安置于第二外壳2内下壁，且位于中心部位处，收集筒72为锥形结构，收集筒72一端固定插装于底座71中心部位内，且一端直径小于另一端，中杆73一端可拆卸贯穿于收集筒72一端内，且活动插装于底座71内，承载架74固定套装于中杆73另一端上，且位于收集筒72内，三个声波探头75分别等距倾斜固定安置于承载架74上，且位于簧片53下方。

作为优选方案，更进一步的，还可包括第三检测结构6，第三检测结构6固定安置于第二外壳2内；

第三检测结构6由固定架61、第一连杆62、第二连杆63、一对翻转架64、翻转筒65、堵头66、滚珠67以及第二声音检测组件68组成；

固定架61为凹型结构，的固定架61两端分别固定安置于第二外壳2内前后两侧壁上，且位于靠近顶端部位处，第一连杆62一端活动贯穿于固定架61后端内，且固定套装于内管44另一端上，第二连杆63一端活动贯穿于固定架61前端内，一对翻转架64一端均为矩形结构，且另一端均为半圆形结构，一对翻转架64一端分别活动连接于第一连杆62另一端以及第二连杆63另一端上，翻转筒65为无前侧壁筒体结构，翻转筒65两端分别活动嵌装于翻转架64另一端内，且位于中心部位处，堵头66可拆卸旋接于翻转管前端内，滚珠67活动放置于翻转筒65内，第二声音检测组件68与第一声音检测组55相同，第二声音检测组件68固定安置于第二外壳2内下壁，且位于中心部位出处，并位于翻转筒65下方。

作为优选方案，更进一步的，簧片53一端为Z字形结构，且另一端左右两侧壁均为倾斜壁面，并能够与拨动杆54另一端相接处。

其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，具体工作如下。

实施例1：根据说明书附图1-5可知，首先，通过将第一检测结构4以及第二检测结构5安装在第一外壳1以及第二外壳2内；即可使第二外壳2固定在室外进行使用；

使用中，室外的风会吹动第一风架42以及第二风架45，通过第一风架42以及第二风架45的特殊设计，可以接收四面八方的风力；进而带动外管41借助第一轴承3转动，同时内管44借助第二轴承以及托架43内的第三轴承转动；

进而带动相应的第一磁铁46以及第二磁铁47转动，并每次经过磁感应器48位置时产生磁场，并转变成电信号得出两组数值在电子仪表盘上；

同时通过内管44的转动，会带动第二检测结构5中的波动感转动，在圆周转动中，会触碰通过顶紧螺丝52固定在加持架上的簧片53一端，使簧片53受力弯曲，待脱离拨动杆54的时候产生震动发出声音；

此时声音通过第一声音检测组55件中的底座71上的收集筒72收集，并可放大一定程度供给通过中杆73固定的承载架74上的三个方位的声波探头75收集并转换，进行显示数值，进而即可采取三组数值的平均值使用；若是第二检测结构5的数值与第一检测结构4中其中一组数值相同，且第一检测结构4中的两组数值不超过1，则采取该数值即可(风速越大，内管44转动越快，则撞击簧片53发出声音以及频率越高)。

实施例2：根据说明书附图6-8可知，当将第二检测结构5更换成第三检测结构6安装时，同上述原理相同，通过第一检测结构4产生机械能检测出两组风速数值；

然后通过内管44的转动，带动第三检测结构6中的第一连杆62转动，使第一连杆62借助固定架61的限位进行转动；同时带动其中一个翻转架64转动；由于翻转架64分别与第一连杆62以及第二连杆63活动相连，且翻转架64与翻转筒65两端活动相连，即可在第二连杆63转动的同时，使翻转筒65在翻转架64内往复翻转，进行两端抬起、降落调换，进而产生晃动的机械效果；使通过堵头66封堵在翻转筒65内的滚珠67进行来回移动，发出声音(此时的声音有滚珠67随反抓内筒内侧壁移动的声音以及撞击内两端的声音)；

进而通过第二声音检测结构检测并收集，转换成电信号生出数值在仪表盘上，并同样借助三组数值进行得出综合风速值，提高精确度以及采样方式(风速越大，翻转架64带动翻转筒65往复翻转速度越快，则滚珠67移动的速度、发出的声音越大频率也越快)。

上述采用声波采样以及机械能的磁感应均采用现有的机械能检测以及声波检测理论和构造，将信号转变成电信号生成正比数值显示。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。