本發(fā)明涉及氣象學(xué)測(cè)量設(shè)備相關(guān)，具體涉及一種一體化多要素氣象傳感器。

背景技術(shù)：

1、一體式多要素氣象傳感器通常是具有各種氣象傳感器的組合的氣象檢測(cè)器，所述氣象傳感器用于確定各種天氣狀況，例如風(fēng)向、溫度、濕度、降雨量等其它天氣參數(shù)。傳統(tǒng)的一體式多要素氣象傳感器由于需要封裝多個(gè)要素傳感器以及傳輸電路，容易產(chǎn)生電路發(fā)熱、內(nèi)外環(huán)境氣流交換差等問(wèn)題，導(dǎo)致要素傳感器的難以測(cè)量準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)?，F(xiàn)有技術(shù)us11048019b1公開(kāi)了一種可安裝在管狀構(gòu)件上的天氣傳感系統(tǒng)。所述天氣感測(cè)系統(tǒng)包括天氣傳感器殼體，所述天氣傳感器殼體包括可移除地附接的第一殼體部分和第二殼體部分。第一殼體部分包括第一開(kāi)放通道，第二殼體部分包括與第一開(kāi)放通道對(duì)齊并朝向第一開(kāi)放通道開(kāi)口的第二開(kāi)放通道。?第一和第二開(kāi)放通道形成封閉通道，用于接收天氣傳感系統(tǒng)并將其固定到管狀構(gòu)件?，F(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)置的部分傳感器容易由于熱輻射以及封閉環(huán)境導(dǎo)致傳感器周圍空氣具有與大氣不同的熱量和濕度，造成測(cè)量誤差。發(fā)明人認(rèn)為還存在改進(jìn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種一體式多要素氣象傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)氣象傳感器內(nèi)在高風(fēng)速下自然通風(fēng)，保證要素傳感器的測(cè)量目標(biāo)的準(zhǔn)確；能夠?qū)崿F(xiàn)在低風(fēng)速或者高溫等特殊情況下，對(duì)氣象傳感器殼體內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，防止由于空氣不流通、熱輻射等原因，導(dǎo)致要素傳感器喪失對(duì)于準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)；一體式多要素氣象傳感器能夠防止和阻擋外部異物進(jìn)入，或者保證異物從殼體內(nèi)排出。一種一體式多要素氣象傳感器，包括安裝有氣象傳感器的殼體，所述殼體外側(cè)設(shè)有至少兩層熱輻射屏蔽件，所述熱輻射屏蔽件設(shè)有豎直方向的導(dǎo)風(fēng)通孔，每層所述熱輻射屏蔽件的導(dǎo)風(fēng)通孔連通形成導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑，改變空氣循環(huán)路徑，提高氣流在熱輻射屏蔽件的散熱效率；導(dǎo)風(fēng)通孔提供受熱變形空間，降低熱輻射屏蔽件的形變破壞的概率，延長(zhǎng)使用壽命；所述殼體設(shè)有第一通風(fēng)通道，所述第一通風(fēng)通道連通所述導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑與所述殼體內(nèi)部。采用第一通風(fēng)通道連通熱輻射屏蔽件和殼體內(nèi)部，能夠提高殼體內(nèi)部在自然風(fēng)下的空氣流通效率，提高殼體內(nèi)部要素傳感器對(duì)于準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)；采用熱輻射屏蔽件提高氣象傳感器殼體對(duì)于熱輻射的反射效率，避免殼體快速升溫，對(duì)殼體內(nèi)部空氣加熱，導(dǎo)致要素傳感器喪失準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)。

2、作為優(yōu)選，殼體的側(cè)壁具有傾角，所述殼體的側(cè)壁的頂部直徑小于所述殼體的側(cè)壁的底部直徑。采用上述殼體的側(cè)壁外形，能夠加速空氣的流動(dòng)效率，提高自然風(fēng)從下方進(jìn)入的循環(huán)速率，對(duì)氣象傳感器的殼體進(jìn)行降溫。

3、作為優(yōu)選，所述熱輻射屏蔽件包括至少一個(gè)平面和至少兩個(gè)斜面，所述導(dǎo)風(fēng)通孔為設(shè)置在平面上的圓弧孔，每層所述熱輻射屏蔽件的導(dǎo)風(fēng)通孔位于同一豎直直線上。?在熱輻射屏蔽件上設(shè)置導(dǎo)風(fēng)通孔，熱輻射屏蔽件受熱輻射溫度快速升高時(shí)，產(chǎn)生熱的熱量，可以由導(dǎo)風(fēng)通孔流動(dòng)的氣流帶走大部分熱量，避免熱輻射屏蔽件過(guò)熱向氣象傳感器的殼體內(nèi)空氣進(jìn)行熱傳遞；導(dǎo)風(fēng)通孔能夠提高自然風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)時(shí)，空氣的流動(dòng)效率；熱輻射屏蔽件設(shè)有至少兩個(gè)斜面，可以互相補(bǔ)充對(duì)入射輻射進(jìn)行反射，提高熱輻射屏蔽件對(duì)于熱輻射的屏蔽效果；熱輻射屏蔽件及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠防止生物誤入，例如導(dǎo)風(fēng)通孔形成的風(fēng)壁能夠阻止生物進(jìn)入，熱輻射屏蔽件內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及風(fēng)機(jī)形成的單向氣流能夠驅(qū)趕生物以及清潔、疏通熱輻射屏蔽件組成的層狀結(jié)構(gòu)，防止熱輻射屏蔽件堵塞。

4、作為優(yōu)選，所述熱輻射屏蔽件靠近所述殼體一側(cè)的斜面為第一斜面，所述第一斜面遠(yuǎn)離殼體的一側(cè)高于所述第一斜面靠近殼體的一側(cè)。采用上述熱輻射屏蔽件的外形設(shè)置，能夠反射所有來(lái)自除了正下方之外的入射輻射，同時(shí)還對(duì)氣流流向進(jìn)行導(dǎo)向，內(nèi)部的悶熱氣流上升經(jīng)第一斜面，流向?qū)эL(fēng)通孔。

5、作為優(yōu)選，所述氣象傳感器包括支撐桿，所述支撐桿的頂部連接所述殼體，所述支撐桿頂部固定至少兩個(gè)要素傳感器，所述要素傳感器包括溫度傳感器和濕度傳感器。要素傳感器設(shè)置在支撐桿頂部，以便最大化所獲得的氣象數(shù)據(jù)的可靠性；多個(gè)要素傳感器能夠確定各種天氣參數(shù)，提高數(shù)據(jù)的獲取量，更好的反應(yīng)天氣狀況。

6、作為優(yōu)選，所述殼體內(nèi)設(shè)有第二通風(fēng)通道，所述支撐桿的頂部位于所述第二通風(fēng)通道內(nèi)，所述第二通風(fēng)通道連通外界與所述殼體內(nèi)部。支撐桿設(shè)置在第二通風(fēng)通道內(nèi)，即要素傳感器設(shè)置在第二通風(fēng)通道內(nèi)。第二通風(fēng)通道能夠使要素傳感器周圍的氣流快速與外界發(fā)生交換，以便使要素傳感器周圍的空氣能夠可靠的代表外界空氣，最大化所獲得的氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

7、作為優(yōu)選，所述第二通風(fēng)通道內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)位于外界與所述殼體內(nèi)部的連接處。在風(fēng)速較低、高溫等氣象環(huán)境下，氣象傳感器的殼體內(nèi)部的空氣無(wú)法準(zhǔn)確反映外界環(huán)境的氣象數(shù)據(jù)，殼體內(nèi)部的空氣無(wú)法與外界空氣發(fā)生交換，設(shè)置風(fēng)機(jī)能夠促進(jìn)外界空氣與氣象傳感器的殼體內(nèi)部空氣的交換，以便保證要素傳感器獲得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；當(dāng)有外界異物進(jìn)入殼體內(nèi)時(shí)，異物能夠沿著第二通風(fēng)通道下落從風(fēng)機(jī)葉片的縫隙中排出；當(dāng)進(jìn)入的異物較大，例如落葉等，風(fēng)機(jī)工作時(shí)會(huì)破碎落葉，起到排出異物的作用。

8、作為優(yōu)選，所述殼體頂部連接有風(fēng)向標(biāo)以及風(fēng)速儀。殼體的頂部設(shè)置風(fēng)向標(biāo)以及風(fēng)速儀獲取風(fēng)向和風(fēng)速數(shù)據(jù)，同時(shí)，風(fēng)速數(shù)據(jù)可用于參考是否啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，促進(jìn)外界空氣與氣象傳感器的殼體內(nèi)部空氣的交換，破環(huán)氣象傳感器內(nèi)的微氣候。

9、本發(fā)明解決了目前氣象傳感器由于殼體封閉，導(dǎo)致的空氣不流通，氣象傳感器內(nèi)部形成微氣候，要素傳感器喪失準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)的問(wèn)題；解決了由于殼體封閉、熱輻射而導(dǎo)致殼體內(nèi)部溫度過(guò)高，要素傳感器喪失準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)甚至要素傳感器的損壞的問(wèn)題；并采用第一通風(fēng)通道連通熱輻射屏蔽件和殼體內(nèi)部，能夠提高殼體內(nèi)部在自然風(fēng)下的空氣流通效率，保證要素傳感器的測(cè)量目標(biāo)的準(zhǔn)確；采用熱輻射屏蔽件提高氣象傳感器殼體對(duì)于熱輻射的反射效率和風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)循環(huán)，避免殼體快速升溫以及殼體內(nèi)部形成不同于外界環(huán)境的微氣候，導(dǎo)致要素傳感器喪失準(zhǔn)確的測(cè)量目標(biāo)；熱輻射屏蔽件能夠防止和阻擋外部異物進(jìn)入，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的單向氣流對(duì)于生物具有驅(qū)趕作用；同時(shí)，風(fēng)機(jī)所在的第二通風(fēng)通道能夠保證異物從風(fēng)機(jī)的葉片縫隙內(nèi)排出或者由風(fēng)機(jī)破碎后排出。

技術(shù)特征：

1.一種一體式多要素氣象傳感器，包括安裝有要素傳感器的殼體（4），其特征在于，所述殼體（4）外側(cè)設(shè)有至少兩層熱輻射屏蔽件（5），所述熱輻射屏蔽件（5）設(shè)有豎直方向的導(dǎo)風(fēng)通孔（503），每層所述熱輻射屏蔽件（5）的導(dǎo)風(fēng)通孔（503）連通形成導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑；所述殼體（4）設(shè)有第一通風(fēng)通道（6），所述第一通風(fēng)通道（6）連通所述導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑與所述殼體（4）內(nèi)部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述殼體（4）的側(cè)壁具有傾角，所述殼體（4）的側(cè)壁的頂部直徑小于所述殼體（4）的側(cè)壁的底部直徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述熱輻射屏蔽件（5）包括至少一個(gè)平面和至少兩個(gè)斜面，所述導(dǎo)風(fēng)通孔（503）為設(shè)置在平面上的圓弧孔，每層所述熱輻射屏蔽件（5）的導(dǎo)風(fēng)通孔（503）位于同一豎直直線上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述熱輻射屏蔽件（5）靠近所述殼體（4）一側(cè)的斜面為第一斜面（501），所述第一斜面（501）遠(yuǎn)離殼體（4）的一側(cè)高于所述第一斜面（501）靠近殼體（4）的一側(cè)，所述第一斜面（501）遠(yuǎn)離殼體（4）的一側(cè)與設(shè)有所述導(dǎo)風(fēng)通孔（503）的所述平面銜接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種一體式多要素氣象傳感器，其特征在于，所述一體式多要素氣象傳感器包括支撐桿（3），所述支撐桿（3）的頂部連接所述殼體（4），所述支撐桿（3）頂部固定至少兩個(gè)要素傳感器。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述殼體（4）內(nèi)設(shè)有第二通風(fēng)通道（8），所述支撐桿（3）的頂部位于第二通風(fēng)通道（8）內(nèi)，所述第二通道連通外界與所述殼體（4）內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述第二通風(fēng)通道（8）內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)（7），所述風(fēng)機(jī)（7）位于外界與所述殼體（4）內(nèi)部的連接處。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種一體化多要素氣象傳感器，其特征在于，所述殼體（4）頂部連接有風(fēng)向標(biāo)（1）以及風(fēng)速儀（2）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于氣象學(xué)測(cè)量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種一體式多要素氣象傳感器。一種一體式多要素氣象傳感器，包括安裝有要素傳感器的殼體，所述殼體外側(cè)設(shè)有至少兩層熱輻射屏蔽件，所述熱輻射屏蔽件設(shè)有豎直方向的導(dǎo)風(fēng)通孔，每層所述熱輻射屏蔽件的導(dǎo)風(fēng)通孔連通形成導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑；所述殼體設(shè)有第一通風(fēng)通道，所述第一通風(fēng)通道連通所述導(dǎo)風(fēng)流動(dòng)路徑與所述殼體內(nèi)部。本方案能夠破環(huán)氣象傳感器內(nèi)部的微氣候，使氣象傳感器內(nèi)部空氣能夠反映外界空氣的天氣狀況，提高殼體內(nèi)部要素傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確性；提高氣象傳感器殼體對(duì)于熱輻射的反射效率，避免要素傳感器喪失測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量準(zhǔn)確性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳振濤,杜輝,劉鳳,王曉蕾,王少東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/29