技术领域
[0001] 本发明属于气象监测技术领域,具体涉及集成式一体化气象仪。
相关背景技术
[0002] 地面气象仪用于自动采集并实时监测存储气压、温度、湿度、风向、风速、雨量、草(雪)温、地温等气象要素数据,可用于气象、工业、农业、水文水利、环保、高速公路、机场和港口等领域。目前,气象仪不论是固定式还是便携式,各传感器都是分立的,即由多个传感器分别工作探测对应的气象要素。部分气象仪虽可单人携带,但结构设计不够紧凑,组件多,占用空间大,拆装繁琐,且携带不够方便,供电时间短。
[0003] 现有技术如名为气象仪的发明专利,此发明专利的公开号为JP2015210132A。此发明提供一种不需要特别的技术就能够进行维护和修理作业,并且能够降低成本的气象仪器,其包括:第一单元,其中雨滴传感器和日照传感器布置在屋顶部分中;第二单元,其中缸体部分通过多个立柱可拆卸地连接到第一单元的下部;在筒体部的上表面设置超声波风向风速传感器,在筒体部内设置大气压力传感器;第三单元,其中容纳温度传感器和湿度传感器的温度‑湿度缸以可从第二单元拆卸的方式连接到第二单元的下部;以及第四单元,其中围绕温湿度筒的通风机可拆卸地连接到第二单元。但是此发明的拆装较为繁琐,且不便于调整其垂直度。
具体实施方式
[0031] 以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:实施例1:
如图1‑图6所示,集成式一体化气象仪,包括气象基体1,气象基体1底侧配设有基座2,基座2包括连接基柱21,连接基柱21一端与气象基体1连接,连接基柱21另一端设有基板22,基板22背向连接基柱21一侧间隔设有固定板3,固定板3上设有不少于两个的调整件
4,调整件4用于控制基板22的姿态。
[0032] 在气象基体1上布设有集成式传感器,通过集成式传感器可以实现本气象仪对需测量位置的气温、相对湿度、气压、风向、风速和雨量六种气象要素的测量。需要说明的是,气象基体1所收集到的数据通过基座2传递出去,其中基座2的连接基柱21与气象基体1配合连接设置,即通过连接基柱21将气象基体1收集到的数据传递至数据线或其他传递接收设别,基座2还用作对气象基体1供电。
[0033] 由于基板22一侧间隔设有固定板3,的固定板3是固定在固定架体或固定基建上的,固定板3保持水平的状态,固定板3上所设置的调整件4用于调整控制基板22的姿态,即用于实现基板22也尽可能的处于水平状态。由于风向、往来车辆或天气的影响下,气象基体1会受力导致具有倾斜的趋势,而固定板3会具有微小的震动或波动,通过在固定板3上设有调整件4,调整件4用于实现对基板22的控制,尤其是防止气象基体1倾斜角度过大,当气象基体1倾斜角度过大会导致测量的精度下降且易于导致气象基体1折弯或折断的情况出现。
通过调整件4的设置,有利于整体装置的拆卸和安装,且有利于安装后对气象基体1自身姿态的调整,降低姿态调整时间,提高安装的效率。
[0034] 其中,调整件4是均匀环绕基板22的设置的。
[0035] 需要说明的是,本装置安装需要遵循如下的原则:应选择周围无遮挡的开阔地段,通常安装位置半径150m范围内无高大物体(如树木和建筑物);周围物体不可避免时,应选择无涡流产生的安装位置,一般应在10倍于周围物体高度的距离之外;高度距安装平台一般不低于1.5m,且当对风向风速测量要求较高时,高度距安装平台应不低于2.5m。
[0036] 本装置可以实现风速的测量范围为0~60m/s,其分辨力在0.01m/s,其最大允许误差在±0.3m/s(≤10m/s)和±3%(>10m/s);风向的测量范围为0~360°,其分辨力为0.1°,其最大允许误差在;雨量的测量范围为0.02mm/min~4mm/min,其分辨力为0.01mm,其最大允许误差在±5%(校准误差);温度的测量范围为‑50℃~60℃,其分辨力为0.1℃,其最大允许误差在±0.2℃;湿度的测量范围为0~100%RH,其分辨力为0.1%RH,其最大允许误差在±3%RH(0~90%RH)和±4%RH(90~100%RH);气压的测量范围为450hPa~1100hPa,其分辨力为
0.1hPa,其最大允许误差在±0.3hPa。
[0037] 本装置具有极强的环境适应性。具体的,可以在如下的气候条件下进行工作,温度为‑50℃~+60℃、湿度为0%RH~100%RH、气压为450hPa~1100hPa、风速为0m/s~60m/s;可以在如下的机械条件下工作,正弦稳态振动频率为2Hz~9Hz、位移为1.5mm以及频率为
9Hz~200Hz、加速度为5m/s2的情况下,非稳态振动(冲击)的峰值加速度为40m/s2、脉冲持续时间为6ms以及次数为6个方向各3次的情况下;具有较好电磁兼容性,其静电放电抗扰度为接触放电为GB/T17626.2,2级(4kV)和空气放电:GB/T17626.2,3级(8kV),射频电磁场辐射抗扰度为GB/T17626.3,2级(80MHz~1000MHz,3V/m,1kHz80%AM),其电快速瞬变脉冲群抗扰度中电源端口为GB/T17626.4,3级(2kV,5/50ns,5kHz)和信号端口为GB/T17626.4,2级(1kV,5/50ns,5kHz),其浪涌(冲击)抗扰度中电源端口(线‑线)为GB/T17626.5,2级(1kV,
1.2/50μs组合波)、电源端口(线‑地)为GB/T17626.5,3级(2kV,1.2/50μs组合波)、信号端口为GB/T17626.5,2级(1kV,1.2/50μs组合波),射频场感应的传导骚扰抗扰度中电源端口为GB/T17626.6,2级(3V,150kHz~80MHz)、信号端口为GB/T17626.6,2级(3V,150kHz~
80MHz)。
[0038] 根据本发明一实施例,固定板3上设有缓冲组件31,缓冲组件31与连接基柱21对应设置。
[0039] 缓冲组件31与连接基站对应设置,即缓冲组件31与气象基体1对应设置。需要说明的是,缓冲组件31具有弧顶,缓冲组件31底部连接固定板3,弧顶与基座2底侧抵接设置。通过对缓冲组件31的设计,可以对位于基板22上的气象基体1所受到的冲击进行吸收,更具体的当气象基体1受到气流冲击或冰雹冲击或雨水冲击情况下会周向摆动以及上下震动,此时通过缓冲组件31可以实现对其摆动和震动进行吸收,且通过弧顶的设计,有利于气象基体1回摆的速度提高以及基板22周围设置的调整件4对基板22姿态调整速度。
[0040] 由于本装置是通过连接基柱21和气象基体1连接,通过缓冲组合和调整件4的设计,可以实现对基板22的稳定效果提高,进而提高连接基柱21和气象基体1连接强度提高,降低连接基柱21和气象基体1断连的可能性,实现防止信息传递断流的情况发生。
[0041] 缓冲组件31和调节件可以实现基板22与固定板3或固定基体之间具有间隔,通过间隔的空间可以防止固定板3或固定基体上的温度对气象基体1内的集成传感器造成影响;且通过这个空间可以实现气流的流通,即可以实现对气流的导流,可以防止部分沿气象基体1流动气体流经气象基体1底部时形成紊流对风速的监测造成干扰,通过固定板3和基板
22之间的间隔可以实现对流经气象基体1底部的紊流进行导流,降低干扰的轻快发生,提高对风速的监测精度。且间隔的设置可以防止部分爬行动物或植物向上爬行至气象基体1上对监测情况造成干扰。
[0042] 缓冲组件31采用柔性材料,例如橡胶或柔性塑料。
[0043] 弧顶呈椭圆状,弧顶截面延伸椭圆的离心率在1>e≥0。更进一步的,弧顶截面延伸椭圆的离心率1>e≥0.5。
[0044] 根据本发明一实施例,固定板3上竖直设有不少于三个的连接柱32,基板22上设有与连接柱32一一对应的连接孔23,连接柱32贯穿连接孔23对应设置,连接柱32端部设有紧固件33。
[0045] 需要说明的是,基板22是可以小幅度摆动的,故连接柱32与连接孔23之间并未固定配合,且连接柱32和连接孔23是可以相对移动的,由于在连接柱32端部设有紧固件33,即通过紧固件33用于对基板22的摆动幅度进行控制;通过,连接柱32和连接孔23的对应可以对基板22的基础姿态进行控制,即对基板22的基本位置并固定基板22的角度,防止在气象基体1的作用下对基板22施加转动导致基板22转动,进而影响调整件4以及气象基体1自身测量的精度。
[0046] 根据本发明一实施例,调整件4包括第一调整基体41和调整基柱42,第一调整基体41,第一调整基体41具有调整槽43,调整槽43内设有调整块44,调整槽43朝向基板22,调整基柱42一端连接调整块44,调整基柱42另一端贯穿第一调整基体41连接有第一板体45;
第一调整基体41一侧设有第二调整基体46,第二调整基体46上设有顶起组件47,
顶起组件47输出端与第一板体45抵接。
[0047] 当整体装置安装完成后,需要对基板22水平度进行测量和控制,此时需要通过调整件4对基板22的水平度进行调整。更具体的,通过调整组件对第一板体45进行调整,即对第一板体45的高度进行调整,第一板体45带动调整基柱42上下移动,调整基柱42底端部设有调整块44,调整块44具有朝向基板22的凸起,此凸起一侧可以与基板22抵接,即可以实现对顶起组件47的调整实现对基板22调整。
[0048] 需要说明的是,通过凸起可以实现对基板22的边的一段高度进行调整。当基板22采用方向或矩形的情况下,只需要两个调整件4位于相对两边的对角侧即可实现对基板22整体的高度调整。当采用多个调整件4即可以环绕基板22设置即可实现对基板22的调整。
[0049] 需要说明的是,顶起组件47采用液压或气压,且顶起组件47的输出端具有一定的弹性范围,这里的弹性范围是指当气象基体1受力后将此力传递给基板22后,基板22会对调整块44施加压力或冲击力,在这个过程中输出端被压缩的一段距离。即通过,顶起组件47对冲击进行吸收,且当冲击吸收后,顶起组件47可以实现自动回归原位,进而可以保证冲击吸收后的基板22回复水平,实现气象基体1具有自回复能力。
[0050] 更具体的,顶起组件47采用液压。
[0051] 根据本发明一实施例,位于第一调整基体41和第一板体45之间的调整基柱42上设有定位螺栓48,定位螺栓48朝向第一调整基体41一侧设有第一弹簧49。
[0052] 根据本发明一实施例,调整块44朝向调整基柱42延伸方向设有第二弹簧441。
[0053] 通过上述设计,定位螺栓48用于实现调整基柱42的移动距离的控制,第一弹簧49可以进一步对调整块44所受的冲击的吸收能力,且第一弹簧49可以防止基板22受到气象基体1向下传递带力后对调整块44的冲击力过大导致定位螺栓48与第一调整基体41碰撞的情况发生。
[0054] 第二弹簧441也可以实现防止基板22受到气象基体1向下传递带力后对调整块44的冲击力过大导致定位螺栓48与第一调整基体41碰撞的情况发生。
[0055] 根据本发明一实施例,调整槽43内设有缓冲部5,缓冲部5包括上下间隔设置的第一缓冲基板51和第二缓冲基板52,第一缓冲基板51环绕连接有朝向第二缓冲基板52的第一缓冲环53,第一缓冲环53端部折弯形成第一缓冲槽54,第二缓冲基板52环绕连接有朝向第一缓冲基板51的第二缓冲环55,第二缓冲环55端部折弯形成第二缓冲槽56,第二缓冲槽56和第一缓冲槽54对应设置。
[0056] 通过在调整槽43内设有缓冲部5,缓冲部5可以进一步提高调整块44受到的冲击力的大小,且可以实现保持调整块44的水平度,进而实现的基板22的水平度的保持。具体的,第一缓冲基板51是可以与调整块44底侧抵接的,当调整块44受到来自基板22的冲击力后,调整块44会对对第一缓冲基板51一个冲击力,在冲击力的作用下,第一缓冲基板51会朝向第二缓冲基板52移动,且由于第一缓冲槽54和第二缓冲槽56之间采用对应设置,故第一缓冲环53和第二缓冲环55之间的作用加强,会实现对第一缓冲环53或第二缓冲环55的压缩,需要说明的是,第一缓冲环53和第二缓冲环55采用柔性材质,在压缩的过程中,第一缓冲环53内部和第二缓冲环55内部的气体会被压缩至排出状态。通过上述过程,实现对调整块44冲击吸收。
[0057] 需要说明的是,压缩排出的气体会向上排出,气体用于对调整块44和调整基柱42进行清洁的作用,防止杂质或灰尘在调整块44和调整基柱42上导致调整块44自身水平度下降的情况出现以及调节基柱无法实现上下移动的情况发生。
[0058] 实施例2:如图7‑图9所示,根据本发明另一实施方式的集成式一体化气象仪,与实施例1相比不同之处在于,连接基柱21具有连接段6,连接段6包括对应设置的连接上段61和连接下段62,连接上段61包括连接上外段63和连接上内段64,连接下段62包括连接下外段65和连接下内段66,需要说明的是,连接上外段63和连接下外段65对应设置,连接上内段64和连接下内段66对应设置。
[0059] 其中,连接上外段63和连接下外段65端部均为平端,连接上内段64和连接下内段66端部为非平端。需要说明的是,连接上内段64和连接下内段66端部配合设置,可以采用倾斜面或阶梯状或锯齿状的端面。
[0060] 通过连接段6的设置,可以实现降低冲击造成基板22转动或转向的可能性。更具体的,通过连接上外段63和连接下外段65实现连接段6同轴度,且连接上内段64和连接下内段66配合设置,且连接上内段64和连接下内段66的端面均采用非平端,可以对转动的冲击力进行吸收,防止造成其下侧的基板22的转动的情况发生,且可以保证气象基体1的垂直度。
[0061] 更进一步的,连接上外段63和连接下外段65端部之间具有缝隙,连接下外段65端面环绕设有不少于三个弹性件67。
[0062] 通过弹性件67实现对纵向的冲击进行吸收,降低纵向冲击对基板22单位时间内的冲击力,即实现了将冲击力缓冲和延长其作用时间,提高基板22对冲击力吸收能力,且有利于基板22水平度的保持,提高测量精度。
[0063] 弹性件67采用橡胶块。
[0064] 以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。