一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種空氣流速檢測裝置，尤其涉及一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系 統(tǒng)，屬于風(fēng)速檢測控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)速檢測在環(huán)保氣象、工業(yè)設(shè)備、采礦安全、衛(wèi)生保健等諸多領(lǐng)域都具有十分重要 的意義。隨著我國風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展、檢測技術(shù)的進步以及人們對環(huán)境要求的提高，人們 對檢測儀器的測量精度和功能的要求越來越高。風(fēng)速傳感器是用于測量空氣流動速度的傳 感器。風(fēng)速傳感器可以用作空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量控制傳感器和汽車之類的空氣流量傳感器。除 此之外，它還作為流體力學(xué)與空氣動力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)風(fēng)洞實驗不可缺少的傳感器而引起人們的 關(guān)注。
[0003] 在環(huán)保氣象、家用電器、工業(yè)設(shè)備、衛(wèi)生保健等諸多領(lǐng)域，空氣流速都是一項重要 的檢測參數(shù)，特別是在當(dāng)今社會，各種風(fēng)扇、空調(diào)等家用電器大量進入家庭、辦公室和公共 場所?；谝陨显颍景l(fā)明設(shè)計了一種測量風(fēng)速的風(fēng)速測量電路，它具有成本低、使用方 便、測量精度較高等特點，并且能夠與單片機等其他集成芯片配合使用而成為其他系統(tǒng)的 應(yīng)用電路。
[0004] 例如申請?zhí)枮?201210492818. 0"的一種風(fēng)速測量傳感器，包括中空設(shè)置的底座、 設(shè)置在所述底座頂端的蓋板和套裝在所述底座上的風(fēng)杯罩，所述底座內(nèi)部設(shè)置有與所述風(fēng) 杯罩的幾何中心位置固定連接的傳動軸，所述底座內(nèi)部安裝有用于支撐所述傳動軸的上軸 承和下軸承，所述上軸承與下軸承之間設(shè)置有套裝在所述傳動軸上的定位套，所述傳動軸 的下部外壁上安裝有磁鐵塊，所述底座的內(nèi)壁上安裝有磁性傳感器，所述磁性傳感器與所 述磁鐵塊位于同一水平線上，所述風(fēng)杯罩的兩端對稱設(shè)置有兩個風(fēng)杯。該發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè) 計合理，加工制作方便，使用操作便捷，靈敏度高，實現(xiàn)成本低，使用壽命長，實用性強，使用 效果好，便于推廣使用，但是測量技術(shù)有待進一步提升。
[0005] 又如申請?zhí)枮?201310108380. 6"的鉑熱柵式風(fēng)速風(fēng)向傳感器，包括鉑絲、隔熱基 底層、過渡層、覆膜層和金屬片引線，其中隔熱基底層與過渡層粘接連接，鉑絲繞成四個獨 立的柵絲結(jié)構(gòu)a、b、c、d并粘接在過渡層上，四個獨立的柵絲結(jié)構(gòu)中的兩個柵絲結(jié)構(gòu)a、b水 平排列，另外兩個柵絲結(jié)構(gòu)c、d豎直排列，且柵絲結(jié)構(gòu)a、b的連線與柵絲結(jié)構(gòu)c、d的連線 互相垂直，鉑絲引線與金屬片引線焊接連接，覆膜層粘接在過渡層上，該發(fā)明傳感器用于風(fēng) 速風(fēng)向的測量，具有體積小、質(zhì)量輕、精度高、長壽命、結(jié)構(gòu)簡單可靠的特點。但是測量精度 有待進一步提尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】的不足提供了一種成本低、使用方 便、測量精度較高的基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
[0007] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：
[0008] 一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，包含鉑電阻，在所述鉑電阻上設(shè)有微控制 器模塊以及與微控制模塊連接的電流檢測模塊、顯示模塊、報警模塊和電源模塊，所述微控 制器模塊包含計算單元、對比單元和控制單元；
[0009] 其中，電流檢測模塊，用于實時檢測鉑電阻上流通的電流；
[0010] 鉑電阻，用于實時檢測鉑電阻周邊環(huán)境溫度及鉑電阻自身溫度；
[0011] 計算單元，用于根據(jù)檢測的鉑電阻的自身溫度、鉑電阻上流通的電流以及鉑電阻 周邊環(huán)境溫度計算出風(fēng)速，具體計算如下：
[0013] 其中，V為空氣流速，IH為電阻上流通的電流，RH為鉑電阻的阻值，T H為鉑電阻自 身溫度，為鉑電阻周邊環(huán)境溫度，C為對流換熱系數(shù)，A為鉑電阻的對流面積；
[0014] 對比單元，用于將計算單元計算出的風(fēng)速與正常值進行對比，若超過正常值則發(fā) 送信號至控制單元；
[0015] 控制單元，用于根據(jù)接收的對比單元發(fā)送的信號控制報警單元發(fā)出警報；
[0016] 顯示模塊，用于實時顯示計算單元計算出的風(fēng)速。
[0017] 作為本發(fā)明一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述微控制 器模塊采用AVR系列單片機。
[0018] 作為本發(fā)明一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述顯示模 塊為LCD顯示屏。
[0019] 作為本發(fā)明一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述鉑電阻 的型號為PtlOO。
[0020] 作為本發(fā)明一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述電流檢 測模塊采用霍爾電流傳感器。
[0021] 作為本發(fā)明一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案，所述報警模 塊為聲光報警單元。
[0022] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：
[0023] 1、本發(fā)明成本低、使用方便且測量精度較高；
[0024] 2、本發(fā)明通過采用霍爾電流傳感器實時檢測鉑電阻的電流以及計算出鉑電阻周 邊環(huán)境溫度和自身溫度的溫度差，進而精確的獲取空氣流速即風(fēng)速；
[0025] 3、本發(fā)明能夠精確檢測風(fēng)速進而達到更好的安全預(yù)警。
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)說明：
[0028] 如圖1所示，一種基于鉑電阻的風(fēng)速監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，包含鉑電阻，在所述鉑電阻上 設(shè)有微控制器模塊以及與微控制模塊連接的電流檢測模塊、顯示模塊、報警模塊和電源模 塊，所述微控制器模塊包含計算單元、對比單元和控制單元；
[0029]其中，電流檢測模塊，用于實時檢測鉑電阻上流通的電流；
[0030] 鉑電阻，用于實時檢測鉑電阻周邊環(huán)境溫度及鉑電阻自身溫度；
[0031]計算單元，用于根據(jù)檢測的鉑電阻的自身溫度、鉑電阻上流通的電流以及鉑電阻 周邊環(huán)境溫度計算出風(fēng)速，具體計算如下：
[0033] 其其中，V為空氣流速，IH為電阻上流通的電流，RH為鉑電阻的阻值，T#鉑電阻 自身溫度，為鉑電阻周邊環(huán)境溫度，C為對流換熱系數(shù)，A為鉑電阻的對流面積