采用非对称式格雷码盘的风向传感器

摘要

本发明涉及采用非对称式格雷码盘的风向传感器，包括格雷码盘和8位光电管，其特征在于，格雷码盘采用非对称式设计，8位光电管与格雷码盘配合应用；8位光电管与格雷码盘径线形成夹角：在格雷码盘边框S处，8位光电管的垂直投影线的一个端点与格雷码盘的径线相交，并以此相交点为顶点，8位光电管的垂直投影线和格雷码盘径线形成夹角；使格雷码盘的直径减小，进而减少风向传感器外径，实现节省材料和降低成本。

权利要求

1.采用非对称式格雷码盘的风向传感器，包括格雷码盘和8位光电管，其特征在于，格雷码盘采用非对称式设计，8位光电管与格雷码盘配合应用；在格雷码盘边框S处，8位光电管的垂直投影线的一个端点与格雷码盘的径线相交，并以此相交点为顶点，8位光电管的垂直投影线和格雷码盘径线形成夹角；即8位光电管放置位置与格雷码盘径线偏离一个角度；8位光电管与格雷码盘径线形成夹角范围为20度至30度。

说明书

采用非对称式格雷码盘的风向传感器

技术领域

[0001] 本发明涉及气象用风向传感器，特别涉及采用非对称式格雷码盘的风向传感器。

背景技术

[0002] 目前气象用风向传感器内置格雷码盘均为对称式结构，采用对称式设计格雷码盘风向传感器中的排列为直线的8位光电管必须放置在与格雷码盘的径线对应的位置上，光电管的排列成的直线长度限制了格雷码盘的直径大小，而风向传感器主体外径取决于风向格雷码盘的直径，由于现有的风向传感器的采用对称式设计的格雷码盘的直径较大，所以现有的风向传感器主体外径也很大，显然，风向传感器主体过大造成材料浪费和成本提高。如何改进另部件结构，使风向传感器主体的直径减小，已成为本技术领域研究的课题。

发明内容

[0003] 本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对另部件结构改进难题，提供一种新的设计方案，采用非对称式设计方法，以减小格雷码盘直径，进而减小风向传感器外径，实现节省材料和降低成本。

[0004] 本发明是通过这样的技术方案实现的：采用非对称式格雷码盘的风向传感器，包括格雷码盘和8位光电管，其特征在于，格雷码盘采用非对称式设计，8位光电管与格雷码盘配合应用；8位光电管与格雷码盘径线形成夹角：在格雷码盘边框S处，8位光电管的垂直投影线的一个端点与格雷码盘的径线相交，并以此相交点为顶点，8位光电管的垂直投影线和格雷码盘径线形成夹角；即8位光电管放置位置与格雷码盘径线偏离一个角度；8位光电管与格雷码盘径线形成夹角范围为20度至30度。

[0005] 非对称设计方法是将光电管放置位置与码盘径线偏离一个角度，在确保码盘强度的前提下，偏离角度尽量大，偏离角度越大格雷码盘直径减少越多。

[0006] 本发明的有益效果是：由于风向传感器的采用非对称式格雷码盘设计， 8位光电管与格雷码盘配合应用，8位光电管安装位置与格雷码盘径线形成夹角，使格雷码盘的直径减小，进而减少风向传感器外径，实现节省材料和降低成本。

附图说明

[0007] 图1、非对称式8位光电管放置位置示意图；

[0008] 图2、非对称式格雷码盘示意图。

[0009] 图中：1. 格雷码盘，2. 8位光电管。

具体实施方式

[0010] 为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：

[0011] 如图1和图2所示，8位光电管2与格雷码盘1配合应用；8位光电管2与格雷码盘1径线形成夹角：在格雷码盘边框S处，8位光电管2的垂直投影线的一个端点与格雷码盘1的径线相交，并以此相交点为顶点，8位光电管2的垂直投影线和格雷码盘1径线形成夹角；

[0012] 光电管排列最小直径受分辨力限制，以分辨力距离为0.35mm的8位光电管2为例，计算格雷码盘1直径：

[0013] 光电管放置最小直径取决于分辨力和格雷码数量，分辨力距离为0.35mm，8位格雷码数量为256。

[0014] 光电管放置最小直径 D1

[0015] D1=256×0.35/3.14≈28mm

[0016] 对称排列时，码盘直径由三部分组成：光电管放置最小直径 D1，8位光电管2两端光电管中心距D2,格雷码盘边框S。

[0017] D2=7×2.54mm=17.78mm

[0018] S=1mm

[0019] 对称排列时，码盘直径为D3

[0020] D3=D1+2×D2+2×S=28+2×17.78+2×1=65.56mm

[0021] 非对称排列时，码盘直径由三部分组成﹕光电管放置最小直径 D1，8位光电管2两端光电管中心距在径线上的投影尺寸D5,格雷码盘边框S。

[0022] 在确保码盘强度的前提下，偏离角度尽量大，取D5=9mm

[0023] 非对称排列时，码盘直径为D4

[0024] D4=D1+2×D5+2×S=28+2×9+2×1=48mm

[0025] 在同等条件下，非对称排列比对称排列时码盘直径减少约27%。

[0026] 根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。