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。     

东营风传感器防冻改造运行评估

在气象观测工作中，风向风速传感器冬季冻结故障较为常见，尤其是在雨雪天气之后，机械式风速风向传感器轴承容易结冰，无法正常转动，这会使得所测风速较实际值小或为0,风向变化迟缓或停止在一个方向上，严重影响气象观测记录，加之风向风速传感器一般安装在风塔和风杆上，风向风速传感器冻结故障难以处理，所以对风传感器进行防冻改造具有非常重要的意义。文章统计了自动气象站风传感器冻结情况，并对风传感器防冻改造效果进行了评估分析。     

超声风速仪的电路研究与开发

风对飞机的起落和船的航行航线影响很大。超声波测风技术是基于向量分析法。文章对超声波风速测量的基本原理和实现方法进行了详细阐述,通过吸收国内外先进超声测量技术,设计了一种基于传统时差法的超声波测风速风向的电路。采用高性能、具有较小温度-声速系数和声阻抗的超声波换能器,正三角形安装方式。设计合理实用,具有高的精度与稳定性。传感器结构比传统的十字型有突出的优点。     

船舶防侧风自动应急系统研究

为实现侧风来袭下的普通船舶的应急控制,避免由于船员判断或者人为因素干扰导致的船体受损甚至翻船的后果,本文提出了基于STC15W4K32S4单片机,比较分析风力风向检测系统所测侧风数据,自动控制船舶航行措施的防侧风应急系统方案;详细阐述了系统的硬件与软件设计;并通过系统仿真和实验证明,该系统可实现强侧风下船舶自动应急控制,有效防止翻船事故发生,保障了船舶与船员的安全。     

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.     

舰用某型测风传感器

气象参数属船舶的环境参数,环境条件的好坏直接影响船舶在各种状态下的安全,尤其是当代用高科技建造起来的现代化船舶,现代化程度越高,对环境因素的要求也越高,因此对环境气象的测算和预测是现代化船舶安全航行的一个重要的组成部分.风速风向作为重要的气象参数,直接影响船舶的航行安全.某型测风传感器主要用于海军各种作战舰艇及战辅船,...     

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。     

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.     

某船航行状态螺旋式测风传感器风速误差分析

测风传感器作为船舶导航系统的重要组成部分,其提供的风速信息是船舶安全航行的主要参数之一,就此对某船航行状态螺旋桨式测风传感器的风速误差进行了分析。     

敞开型大跨度屋盖结构风振响应的风向效应

基于刚性模型风洞试验,在不同风向角下对巴哈马国家体育场结构的表面风压进行了测量,根据模型测压结果,对模型的表面风压分布特点与机理进行了分析.在计算出屋盖平均风荷载作用下响应的同时,根据随机振动理论并结合结构的整体有限元模型,编制程序计算了屋盖结构的风振响应.计算与分析表明,对于敞开型大跨度屋盖,在不同的风向条件下由于建筑物的干扰效应不同,引起气流绕屋盖结构所形成的风场有着很大的不同,风向不仅影响结构在平均风荷载作用下的响应,也影响结构在脉动风荷载作用下的风振响应,因此对此类屋盖结构进行抗风验算与评估时应充分考虑风向的影响.     

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.     

风向数据在判断传感器故障方面的分析释用

通过分析江苏省2009年1—9月Z文件中瞬时风向资料,研究各站A文件风向频率分布特征发现：绝大多数台站瞬时风向数据排列及间隔情况几乎一致,传感器异常情况下,瞬时风向数据排列后出现明显的规律性角度区间缺失;风向规律性缺失较大角度区间的台站,在最多风向附近常出现较深“频率谷”,风向频率分布呈多个“w”型波动跳跃。其分析结果可作为判断风向传感器故障的直接或间接依据。     

基于双阵元超声波接收阵列的风矢量测量

针对当前超声波测风仪测量精度不高及抑制噪声干扰能力不强的问题,提出了一种双阵元超声波接收阵列结构及基于该结构的风矢量测量方法。首先,设计了一种基于超声波测风原理的风速风向测量系统结构,该结构中包含一个超声波发射阵元和两个超声波接收阵元;然后,依据该系统结构给出了一种基于相关方法的超声波时延估计算法,根据超声波传输时间与风矢量之间的关系可直接获得风速风向值。最后,通过仿真实验对所提方法的可行性与有效性进行了验证,且通过搭建的双阵元超声波阵列测风系统对所提方法进行了实测数据验证。实验结果表明:设计的结构简单易实现,算法稳定计算复杂度低,并且具有较高的噪声抑制能力。实测环境下风速测量的最大相对误差为2.3%、风向角测量的最大测量误差为-1.5°,基本达到了风矢量测量仪的技术要求。     

基于二次相关的超声波风速风向测量方法

为解决超声波测风仪存在的抑制噪声能力不足、受环境温湿度等影响导致稳定性差等问题,提出一种基于二次相关算法的三阵元超声波测风方法。首先结合超声波测风原理设计了一种三阵元测风结构,该结构包含3个收发一体式超声波换能器;其次依据该系统结构给出一种基于二次相关的超声波传播时间测量方法,利用二次相关算法对噪声抑制更强的性能可有效提高风速风向测量的精度,并从理论上说明了所提测风方法不受超声波本身传播速度即环境温湿度对其的影响。最后通过模拟仿真实验和搭建的实际测量系统对所提方法进行了有效性验证。在实际测量中风速风向角的最大测量误差分别为2.0%和2.1°,基本达到了超声波风速风向测量的精度要求。     

大跨度三心柱面网壳风压分布试验研究

通过大气边界层风洞刚性模型同步测压试验,对大跨度三心柱面网壳表面风压分布特性进行了研究。根据试验结果分析了结构不同风向下的平均和脉动风压分布、典型测点脉动风压谱以及相关性等。结果表明:风向角对网壳表面风压分布有较大的影响,一般情况下,结构迎风面为正压区,顶部为负压区,尾流区受分离、涡脱和再附等特征紊流影响明显;结构的边沿处受柱涡、锥形涡影响明显,风压梯度变化剧烈。迎风面大部分区域脉动风压功率谱类似于典型的纵向风湍流谱,呈单峰形状,主要激励为来流湍流;边沿处风压谱受特征湍流影响明显。结构表面相关性随测点间距离的增加而不断减小;风向不同,相关性衰减差别较大。     

垂直轴阻力型风力机功率计算方法研究

垂直轴阻力型风力机是一种全风向工作、结构简单可靠的风力发电能量转换机械,在实际应用中较精确计算风力机功率对风能利用评价和风力机结构设计都是至关重要的.通过不同的方法分别对两种垂直轴阻力型风力机的平均功率计算进行了研究,给出了风力机功率计算具体的研究方法和平均功率计算公式,比较分析了不同功率计算方法的适用情况,得出了功率...     

基于三维风模型的风力机叶片载荷计算和偏移分析

研究了风剪切、塔影效应和湍流影响下的叶片有效风速模型和气动载荷的计算方法。并以额定功率为2MW水平轴三叶片风力机为例,应用Bladed软件,分别在考虑风剪切、塔影效应和考虑风剪切、塔影效应、风湍流2种情况下,对叶素挥舞方向(即垂直于风轮平面的方向)的风速分量、摆振方向(即平行于风轮平面的方向)的风速分量,相对风速,摆振载荷和挥舞载荷,以及叶尖在摆振和挥舞方向的偏移进行计算和仿真分析。     

1.5kW H型垂直轴试验风机空气阻力试验

风能这种可再生能源正在成为新能源的重要力量.随着风电技术的快速发展,垂直轴风机无需对风,无变浆偏航装置,结构简单的优点逐渐被人们所认知.H型垂直轴风机具有扫风面积更大、质量轻、惯量小、结构简单等特点.实验对不同实度和支撑结构的1.5kWH型垂直轴风轮进行了无风条件下的电动拖动试验.通过对不同试验风轮空气阻力扭矩的测量和比较,初步了解了不同结构对H型垂直轴风机性能的影响,为今后兆瓦级垂直轴风机的设计提供了优化方向和参考依据.     

硅压阻固态测风仪的设计与研究

目前,我国现役测风仪器,大多采用机械旋转式传感器。由于它存在转动惯性,难以测到风的瞬时变化值。另外,由于结构特点,其使用受到一定的限制。针对这一现状,本文根据世界气象组织(WMO)推荐的测风新技术一压力正交测风技术,采用固态硅压阻压力传感器设计了一套新型测风仪,并介绍了其软、硬件的实现。     

风向风速测量仪设计

随着人类对自然界风认识的深入,越来越多的场合需要使用到风的测量。本文主要介绍一套高精度、低功耗的风向风速测量系统。其主要特点是风速测量范围宽、测量精度高、传感器采用数字量输出,可靠性高,传输距离远,系统功耗低。因此可以采用太阳能供电,适合野外使用,可广泛地应用于气象、民航、公路、建筑、能源等行业。