JPS58154667A - 風向計 - Google Patents

風向計

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Publication number
JPS58154667A
JPS58154667A JP57037418A JP3741882A JPS58154667A JP S58154667 A JPS58154667 A JP S58154667A JP 57037418 A JP57037418 A JP 57037418A JP 3741882 A JP3741882 A JP 3741882A JP S58154667 A JPS58154667 A JP S58154667A
Authority
JP
Japan
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temperature
electric heater
circuit
sensing elements
wind
Prior art date
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Pending
Application number
JP57037418A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Saito
斎藤 努
Tsuneyuki Egami
常幸 江上
Hisashi Kawai
寿 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP57037418A priority Critical patent/JPS58154667A/ja
Publication of JPS58154667A publication Critical patent/JPS58154667A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P13/00Indicating or recording presence, absence, or direction, of movement
    • G01P13/02Indicating direction only, e.g. by weather vane
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C7/00Parts, details, or accessories of chairs or stools
    • A47C7/62Accessories for chairs
    • A47C7/68Arm-rest tables ; or back-rest tables
    • A47C7/70Arm-rest tables ; or back-rest tables of foldable type

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明社風の方向を電気的に検出する風向計に関する。
従来、風向を測定する装置としては、矢羽根を風圧によ
り回転させて測定するものがあった。
これは機械的可動部をもつため、摩擦や摩耗が発生し耐
久性に欠け、また形状がある程度大きくなるという欠点
があった。また質量が大きいため慣性の影響により応答
性がおそく微風では風向が測定できない欠点があった。
本発明社小型簡潔で、可動部を全く持たず、微風でも測
定可能で応答性のすぐれた風向計を提供することを目的
とする。
本発明の原理は空気を電熱ヒータによって加熱し、電熱
ヒータのまわりの温度分布が風向きによって変化するこ
とを利用したものである。
以下図面により本発明の詳細な説明する。第1図社本発
明の一実施例としての風向計のブロック回路図である。
第1図においてlは風の検出部であって、電熱ヒータ1
0と4個の感温素子から成る。この感温素子として温度
依存抵抗11゜Is!、18.14を用いる。2は測定
−路であり、ヒータ制御回路8と検出回路4−1.4−
2、演算回路すから成る。電熱ヒータ1otiヒータ制
御回路8に接続されている。このヒータ制御回路3は電
熱ヒータを一定温度に制御する機能を有する。
湿度依存抵抗11.18は対をなし検出回路4−1に接
続され、温度依存抵抗12.14は対をなして、検出回
路4−2に接続されている。
この検出回路たとえば4−1は湿度依存抵抗11.18
間の温度差を電圧として取り出し、温度差範囲を8つに
分割しダイジタル信号として出力する機能を有する。検
出回路4−1.4−2の検出信号は、演算表示回路5に
送出され、ここにおいて風向きの方向が演算されかつ表
示される。
なお矢印X社空気の流れ方向を示す。
以下、第1図の風の検出部l、ヒータ制御四路8、検出
回路4−1.4−2および演算表示It路すについて詳
細に説明する。
第2図および第8図はそれぞれ、第1図の風の検出部l
の上面透視図および正itiimである。第2図および
第3図に示すように、電熱ヒータ10を中心とする円周
上に温度依存抵抗11.1!。
Ml、14は位置しており、温度依存抵抗11゜134
1電熱ヒータlOを中心として対称の位置にあり、温度
依存抵抗12.14も電熱ヒータlOを中心として対称
の位置にあり、それぞれの温度依存抵抗11.18を結
ぶ直線と温度依存抵抗Ig、14を結ぶ直線が電熱ヒー
タの位置で直交するように配置される。電熱ヒータlO
と温度依存抵抗11.12,13.14は白金抵抗線を
上板15と下板16の間に張った構造とした。支柱17
は4本で上板15と下板16を支える。
第4図は第1図のヒータ制御回路80回路図である。第
4図において抵抗凰l、凰2.息8と電熱ヒータlO轄
ブリッジ回路を構成する。このブリッジ回路の抵抗iL
lと電熱ヒータ10との接続点aがオペアンプor1o
反転入力端子に接続され、抵抗RgとiL3の接続点す
がオペアンプOPIの非反転入力端子に接続される。オ
ペアンプOPIの出力り抵抗払4を通してNl’N)ブ
ンジスタTIILIのペースに接続される。トランジス
タTRIを通してブリッジ回路に電力が供給される。
114図の一路動作について説明する0NPN)フンジ
スタTiL1のエミッタ電圧をV罵とスルトオペアンプ
OFIの反転入力端子電圧V+と非反転入力端子電圧V
−は、(電熱ヒータlOの抵抗値′4cK10とする) 電熱ヒータlOとして白金抵抗mlなどの温度依存抵抗
を用いると、その抵抗値RIOは温度Tとすると ILL Q=iLl 0(0) (1−1テ)   ・
・・・・・・・・(3)となる。本回路ではOrアンプ
OFlの反転入力端子電圧V−と、非反転入力端子電圧
¥十が尋しくなるようTILlのエミッタ電流を制御す
るので次式が成立する。
RI ORB −πm  iLg+]ls    ”””−”(転)電
熱ヒータlOは電流が流れると温度が上昇し、抵抗値が
増加するため、(4式よ〕次式が成立するml o =
−!!l 、 R1−−−−−、、−、(BIL!! 即ち抵抗R1,Rg、lL3を一定値とすると電熱ヒー
タlOは、一定温度となるわけである。従ってjL71
Mが大なる時は電熱ヒータ10を流れる電流が大となり
逆KjL速が小なる時は電流が小さくなり風速に応じ電
熱ヒータ10に流れる電流を髪化して電熱ヒータlOの
湿fをほぼ一定値とする自動制御となる。
第5gは第1図の検出回路4−1及び4−2、及び演算
表示回路50回路図である。第5図において検出回路4
−1は、温度依存抵抗11.18に一定電圧を印加する
だめの定電圧源VIOと分割抵抗R11,R12,R1
8と、コンパレータCPII、CF1gから構成される
。検出回路4−2も、検出回路4−1と同様の構成をし
ている。演算表示回路5において、51.5!!はオア
ゲートであってそれぞれ人力E、Fと入力0.DにII
I!続されている。また58.54.55,56゜57
.5g、59.60はアントゲ−)であってそれぞれオ
アゲー)61の出力と0.CとΣ、Eとオアゲート52
の出力、Eとり、オアゲート51の出力とり、DとF、
Fとオアゲート6zの出力、FとCK:JI続されてい
る。B l −B @はバッファー、L)lND′8は
発光ダイオード、鼠ト48社発光ダイオードの電流制御
抵抗である。
第6図社第5図の検出回路4−1.4−2及び演算表示
回路5を説明するための説明図である。
第6図においては第1#!Jの風の検出部104つの温
度依存抵抗11,11.18.14と風向きの角度1と
の関係を示しである。電熱ヒータ10が熱せられており
、温度依存抵抗11.12.1B。
14が熱せられえ空気の影響をうけて抵抗変化を生ずる
。この抵抗変化により第5図の検出回路4−1の温度依
存抵抗1s、1lF)11続点ムの電圧社第6図に示す
ように風向との角αに応じて変化する。また検出[BJ
路4−2のBの電圧も906位相がずれた形となる。こ
こで検出回路4−1において電圧Vll、V1gが第6
MK示す値となるように抵抗R11,Rlg、R13を
迩んでやれば、コンパレータCPII、C1’1gの出
力電圧0、Dは、第6図社第5のようになる。同様に検
出部w?4−2においても出力Σ、Fかえられる。
この0.D、E、Fの信号は演算表示回路5のオアゲー
ト、51,52、アンドゲートb8〜60により第6図
に図示G、Nまでの信号に変換される。それぞれ!6図
図示(j、M、I、J 、に、L。
M、Nの信号が、風の向きaで180’、 226°+
270°、815°、0°、45°、90°、185°
に対応した信号となる。従ってバッファーn1.ngに
よって発光ダイオード1)l−I)8が風向き角度41
 = 180°、225°、 270’、 815°l
O°、 45”。
90°、 8860を点灯表示する。これにより風向龜
を8方位で表示することができる。これらの角度の中間
にある場合はより近い方の角度として表示される。
以上述べ友寮篇例では、感温素子として白金の湿度依存
抵抗を用いたが、その他の温度依存抵抗やサーミスタを
用いてもよいし、ダイオードの順方向電圧降下の温度依
存性を用いてもよい。
ま九第7図に示すように感温素子として白金の温度依存
抵抗!Iを用いこれを第8Nの細く空心コイル状に巻き
上板16と下板16の間に張る構造とする。これにより
温度依存抵抗纏のたるみを防止し、強度も強くなる。又
本実施例では感温素子を4ケ用いて8方向の風向を検出
したがさらに素子数を増やして8方向以上の風向が検出
できる事社容易Km用しうる。
次に第1図の風の検出slにおいて、乱流板を設けた場
合について説明する。第9図に上面透視図、第101i
1に正面図を示す。感湿素子である温度依存抵抗11.
Ig、18.14を1112図、第8図と同様の構造と
して白金線を用いて張る。この温度依存抵抗11.11
から等距離の点に、乱流板20t−設け、同様に温度依
存抵抗1!、18から嶋距離の点に乱流板21を設ける
。一様に乱流板22.28を設ける。乱流板は上板15
、下板16を支える機能をかねる。
第11図はこの風の検出部を用いた場合の説明図である
。風向きの角度をαとすると、第5図の検出回路4−1
17)Aにおける電圧と1s4図の検出回路4−T−2
のBにおける電圧はαによって第11図に示すようにな
る。乱流板が有った場合は、Q=45@、185°、2
25°、8150における電圧変化が乱流板がない場合
より大きい。このため、第5vlJノ:I ンハレータ
OF 11”CP 22(D比較レヘルVl l 、 
Vl 2 、 vg l 、 Vj! 2(D14整f
iより容易となる。これによって感温素子数の倍数の風
向が検出しやすくなる。
零発@によれば通過する空気tJIg熱する電熱ヒ〜り
と、この電熱ヒータを中心とする円周上に等間隔に複数
個の感湿素子を設け、電熱ヒータによって加熱した空気
の流れによる温度分布を検出することによって小型で、
可動部を全くもたず、耐久性が有り熱の流れのみを検出
するため、Ig風でも測定でき、応答性もはやい風向計
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
w、1btJは本発明の一実施例としての風向計のブロ
ック図、第2図および第3図は第1図の検出部lの上面
透視図、および正面図、第4図は第1図のヒータ制御g
iI賂80回路図、第5図は、第1図の検出回路4−1
.4−2、および演算表示回路すの回路図、第6図は検
出回路4−1.4−2、および演算表示回路すの回路を
説明するための説明図、817図および第8図は第1図
の検出部lの他の実施例の上面透視図、および正面図、
第91i4および第10図は第1図の検出部lの第2実
施例の上面透視図、および正面図、第11図は第9図。 第1O図に示した検出部lを用いた場合の検出部W&4
−1.4−2の動作を説明するための説明図。 l・・・検出部、2・・・測定回路、3・・・ヒータ制
御回路、4−1.4−2・−・検出回路、b・−・演算
表示回路、IO・・・電熱ヒータ、11,12,11.
14・・・温度依存抵抗、20,21,22.28・・
・乱流板、をそれぞれ示す。 代理人弁理士  岡 s   a

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)m遇する空気を加熱する電熱ヒータと、該電熱ヒ
    ータを中心とする円周上に等間隔に設けた複数個の感温
    素子と、前記電熱ヒータと前記感温素子を支持する支持
    体と、前記電熱ヒータの発熱を制御し、感温素子の出力
    信号を用いて風向を測定する測定回路とを具備する事を
    特徴とする風向計。
  2. (2)前記感温素子がすべて同一構成の感温素子より成
    り、前記電熱ヒータを中心K、対向する2ケの感温素子
    対を少なくとも2組用いて成り、前記測定回路が期記感
    温素子対の2個の感温素子の温度の大小関係を用いて、
    風向を測定することを特徴とする特許請求の範m第1項
    記載の風向計。
  3. (3)前記感温素子は、温度依存抵抗線を用い、空く4
    )隣り合う2つの前記感温素子間の流れを乱す乱流板を
    設けることを特徴とする特許請求の軸凹第1項乃至第8
    Jljiのうちいずれかに記載の風向計。
JP57037418A 1982-03-10 1982-03-10 風向計 Pending JPS58154667A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59131063U (ja) * 1983-02-23 1984-09-03 三菱重工業株式会社 サ−マルタフト
JPS60166868A (ja) * 1984-02-09 1985-08-30 Nippon Denso Co Ltd 風向風速検出装置
JPH05180860A (ja) * 1992-01-06 1993-07-23 Takuwa:Kk 流体の流向測定方法および測定装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59131063U (ja) * 1983-02-23 1984-09-03 三菱重工業株式会社 サ−マルタフト
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