基于单片机的风向风速传感器防冻装置设计

高海拔地区冬季由于冻雨常会造成风向风速传感器被冻结,导致探测数据的缺测。基于单片机的强大功能,文章设计制作了一种可对风向风速进行自动加热的防冻装置,整个装置以单片机为核心控制器,主要包括单片机控制电路、继电器驱动电路、温度采集电路,电热丝控制电路、温度显示电路等模块。通过模拟试验与现场实测,证明该系统运行可靠,有效解决了冬季风向风速传感器被冻结的问题。     

风传感器及采样计算方法研究与应用

阐述了常用风向风速传感器的工作原理、特性和采样技术,着重分析了4种平均风向、平均风速的计算方法,结合实例说明了4种方法的不同特点.简单描述了我国气象台站风测量方法的演变历程和对风历史资料序列产生的影响,旨在为历史资料使用者提供借鉴.提出了保证风历史资料平滑的同时更好地满足社会需求的设想和建议,为气象观测仪器研制者和气象观测管理部门提供参考.     

FC-1通用测风传感器

FC-1通用测风传感器由风速传感器和风向传感器组成。风速传感器用三杯旋转架、一个多齿转盘和光电藕合器件作为感应元件，用来将风杯转速转换成与风速成正比的频率信号。风向传感器的感应元件为单板风标，由它驱动格雷码码盘，发光二极管和光敏三极管组件用来将风标的角位移转换成相应的格雷码。该传感器适用于气象、海洋、机场、工业、农业、环境监测等风参数测量领域。     

冻结大气湍流下自适应光学系统的预测校正性能

针对自适应光学系统的校正滞后问题,提出预测校正方法,并对预测校正的鲁棒性进行了分析。冻结湍流假设下,Shack-Hartmann波前传感器的探测斜率一定程度保留了湍流的时域演变模式。利用横向风信息对斜率进行傅里叶平移,能实现斜率的预测。采用直接斜率法计算变形镜面形,能实现预测校正。仿真结果表明,提出的波前预测方法在横向风已知时,几乎能完全克服延迟导致的性能损失;当横向风需要估计时,该方法在风向估计准确的条件下能容忍1倍于自身的风速估计误差,或者在风速估计准确的条件下60°的风向估计误差,均能实现校正性能的提升;在风速和风向误差同时存在时,在较大的误差范围内依然能够提升系统的校正能力。     

EZC超声波测风仪和EL15-C风速风向传感器平行观测对比分析

文章利用2020-2021年EZC超声波测风仪和EL15-C风速风向传感器平行观测资料，采用相关性、均方根偏差、一致性等统计方法，对比分析了超声波测风仪的测风性能。结果表明：1)EZC超声波测风仪与EL15-C风速风向传感器有较好的相关性。2)风速和风向偏差分布存在明显的季节变化，其中夏季分布最集中；随着风速的增大，风向偏差分布愈趋集中。3)风速和风向一致率均是夏季最高，N和S方位上风向一致率最高；小风速下风速一致率较高，随着风速的增加一致率逐渐降低。     

浅析系泊状态船载螺旋式测风传感器的相对风速误差

风速风向测量对船舶航行、系泊、防台、救援等有重要的作用,以超声波测风传感器数据为基准,对系泊状态船载螺旋式测风传感器相对风速误差分析。     

风传感器故障检测与诊断

文章详细介绍了风传感器的组成和工作原理。从传感器原理出发,分析了洛阳机场风速风向传感器(WAA151/WAV151)常见故障,探讨解决方法,并对维护要点进行总结,为业务人员维护和维修风传感器提供参考。     

采用芯片直接安装技术封装的风速风向传感器

提出一种采用芯片直接安装(Direct chip attach,DCA)技术封装的风速风向传感器的设计,制备和测试结果.该传感器采用圆形结构,利用热温差的方法测量二维风速和风向.其利用两步金属剥离工艺直接将在感风陶瓷基板上芯片制作出传感器芯片,利用封装胶将优质芯片倒贴在打孔印制电路板上并进行引线键合,用绝热封装胶对芯片进行封包,形成最终的封装.对封装后的传感器芯片进行风洞测试,传感器可以完成360o风向检测,风速量程为6 m/s.     

船用风传感器试验与分析

本文通过对不同航行状态下,安装于不同位置的风传感器的试验与分析,得出安装在桅杆两侧的风传感器在船体直线航行和转向航行时风速、风向的测量值均受到船体桅杆的影响,影响程度与风向和船向夹角有关。     

基于拉压力检测的新型风速风向仪

提出了一种新型风速风向仪,它采用外形为圆柱形的特殊结构的测风感应部件,将风矢量转换为力矢量,通过力矢量的测量得到风速风向参数.这种风速风向仪内部放置3个成Y型120°对称分布的拉压力传感器,测出传感器因受力而感应的3路电信号,送至DSP处理电路,由所测力矢量的大小与方向,解算实际对应风速风向.实验结果表明:系统精度较高,比有旋转部件的机械式测风仪可靠性好,比超声测风仪成本低,在风电领域有广泛的应用前景.     

EC9—1型高动态性能测风传感器风向标的设计和测试结果

ＥＣ９──１型高动态性能测风传感器风向标的设计和测试结果机械工业部长春气象仪器研究所施德藩风向标是风向传感器的关键部件，其技术性能的优劣，标志着风向传感器所达到的技术水平。设计风向传感器的风向标时应兼顾以下技术要求：１．小的起动风速；２．较大的阻尼比...     

针对风场测风仪器的设计分析

现阶段国内风电场风速传感器在使用中冻结现象严重,输出精度不高,信号受干扰严重.文中以风杯式测风传感器为原型,针对风力发电场的特殊要求分析,提出电路解决方案,用ProtelDXP设计,Proteus仿真,并对电路精度误差进行分析.结果表明:针对风杯风速传感器的内部电路设计能有效地提高测量精确,在低温环境下适应性强,输出信号抗干扰能力提高.     

基于高阶累积量的阵列式超声波传感器风速风向测量

针对现有超声波测风系统在实际应用中环境噪声抑制效果差、风速和风向测量精度不高的问题,提出了一种基于高阶累积量的阵列式超声波传感器风速风向测量方法。所提方法采用一种由一个超声波发射阵元和五个超声波接收阵元组成的阵列式超声波测风系统结构,并在此系统结构上,采用基于高阶累积量的多重信号分类(MUSIC)算法,抑制高斯白噪声及高斯色噪声的干扰,实现高斯混合噪声下风速风向的有效测量。所提方法与应用相关算法的测风方法相比,具有更高的噪声抑制能力及更高的风速风向测量精度。最后通过仿真实验与实测数据验证实验对所提方法的有效性进行了验证与分析,实验结果表明风速和风向角的测量误差分别为2.3%和-2°,基本达到了超声波测风方法的技术要求。     

一种小量程风速风向传感器的设计

设计了一种基于微机械加工技术的风速风向传感器,传感器由四个相互正交的电容器构成,每个电容器包括可动极板和固定极板,此结构将风速和风向信息转换为可动极板的位移,通过测量四个电容器的电容来检测风速和风向。基于流体力学原理对传感器进行了分析,理论计算了传感器的输出电容和风速风向之间的变化关系,为传感器设计了一套基于MEMS的加工工艺流程。     

某次风速数据异常原因分析及数据处理方法

针对某次风速数据出现异常的现象,通过分析与判断,确定故障为风速传感器被冻结造成的。文章详述了该故障的排查处理过程,分析了造成故障原因的气象条件,对故障时间段內缺测的数据进行了处理,并对雨雪天气过程可能造成的仪器设备故障给出了针对性的建议,为今后处理类似问题提供参考。     

风向风速传感器的维护及故障排除

风向风速传感器用来测量风速和近地风向，广泛应用在海洋、气象、环保、农业、水利、电力、军事、科研、文物保护等领域。目前我省气象台站使用的有天津气象仪器厂生产的EL15-2型、长春气象仪器厂生产的EZC-1型、长春气象仪器研究所生产的EC9—1型及Vaisala公司生产的WAA151风向风速传器，     

反查格雷码检测EC9—1型风向传感器故障

根据EC9—1型自动站风向传感器的感应原理,通过反查ZQZ—CII自动气象站实时风向数据格雷码的方法,采用Delphi7．0高级编程语言编制了风向故障检测软件。软件具有能快速判断风向传感器故障、自动化程度高、人机界面友好等特点,有效提高了自动站风要素观测数据的内在质量。     

低热导率衬底的热风速风向传感器研究

为了提高热风速风向传感器灵敏度,提出了采用低热导率衬底的方法,并利用有限元模拟和实验结果进行了验证.本文设计的传感器采用圆形结构的加热与测温电阻,利用热温差的方法测量风速和风向.为了验证传感器衬底对风速灵敏度的影响,本文分别在玻璃和陶瓷衬底上利用MEMS剥离工艺加工出了热风速传感器,并进行了风洞测试.实验结果表明,两个传感器均可以完成360°风向检测,风速量程超过10 m/s.此外,通过对两组测量结果的比较可以发现玻璃衬底传感器的灵敏度比陶瓷衬底高,这与有限元模拟结果完全吻合.     

区域自动气象观测站常见故障分析及排除

本文介绍了区域自动气象观测站太阳能板安装时应注意的事项,分析了区域自动气象观测站运行过程中常见的7种故障.重点对区域自动气象观测站整机无数据信息、传送数据断续、本机参数丢失或改变以及雨量传感器和风向风速传感器故障进行了分析,提出了故障检测及排除办法,在实际工作中具有很好的可操作性.     

区域自动气象站风向风速现场核查方法解读

为保障区域自动气象站风向风速测量数据的准确可靠,文章研究了区域自动站风向风速现场核查方法。首先介绍了区域自动气象站风向风速传感器的工作原理,然后详细介绍区域自动气象站风向风速现场核查方法,并对方法中的一些难点和疑点进行解读。最后通过现场核查数据与实验室测试数据进行比较,表明区域自动气象站风向风速现场核查方法是可行的。