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。     

单总线数字可寻址风向风速传感器的设计

介绍利用DS系列器件DS2450和DS2423设计的符合单总线规范的风向风速传感器。文中对传感器的结构及工作原理作了详尽的阐述．     

基于超声波的风速风向测量仪设计

针对机械式风速风向计测量精度低、使用寿命短以及维护成本高等问题,设计了一种基于超声波测速原理的风速风向测量仪.超声测风是超声波检测技术在气体介质中的一种应用,利用超声波在空气中传播速度受空气流动的影响来测量风速.相比于传统机械式风速风向计,超声波风速风向计具有测量精准、使用寿命长以及维护成本低等优点.针对使用条件为室外...     

移动式超声波风速风向测量系统

为了解决传统式测风仪器无法应用于航海和应急式车载自动气象站等测风领域的问题,设计了一种移动式超声波风速风向测量系统,其需要解决的问题有:随着载体的移动,基座的方位和速度发生变化,因此,需要在对系统方位和载体速度进行测定的同时,对测量到的风速风向参数进行系统修正.系统包括:利用3对超声波换能器完成三维风速风向测量,通过电子罗盘和系统自带的速度测量单元分别实现方位和速度测量,通过微处理器实现风速风向的校正及测量数据的传输.     

智能式风向风速记录仪

本文介绍了一种由80C31控制,适用于野外无电网地区长期连续使用的风向风速记录仪的硬件线路及软件设计方法.     

《数字风向风速测量仪》制标综述

本文简要说明了制定机械行业标准《数字风向风速测量仪》的目的意义及主要内容,阐述了制标的必要性和充分性,介绍了制标所遵循的原则及气象仪器标准目前的现状,同时给出了关键技术指标确定的依据。     

基于BP算法的激光扫描测量误差补偿

针对激光扫描仪测量精度相对比较低,不能满足一些高精度零件的测量要求,在研究激光测量原理的基础上,通过分析和试验验证,确定了倾斜角度和工件焦距设置位置这两个影响测量误差的主要因素。以这两个因素为输入样本,建立误差影响因素的BP神经网络模型,实现了测量误差的软件补偿。试验证明,此方法在很大的程度上对误差进行了补偿,提高了测量精度。     

湖南省永州市风向风速特征统计分析

文章利用永州市1986—2015年的地面观测资料对永州地区11个国家级站点的10 min平均风向风速分布特征进行分析;详细地分析了最大风向、风速的年际、季节和月际平均分布特征,并得出结论,以期为今后的预报提供依据,进而提高风向风速预报质量。     

风向风速传感器的原理及其检测研究

在目前基于无人看守的地面气象观测改革的背景下,积极探索提升基站人员快速判断故障和排除故障的能力,是保障各项设备稳定运行的重要前提。本文基于目前基站维护维修的方法滞后现状分析,探讨新型的风向风速传感器其具体的工作原理和检测内容,以供相关人员参考。     

风电机组风速风向仪未来发展趋势研究

风速风向仪是风电机组的关键传感元件,它的运行状态直接关系着风电机组的发电效率。本文将结合风电机组未来的发展趋势,分别就传统超声波式、机械式和超声波共振式风速风向仪的相关结构原理以及各自的优缺点进行简单的阐述,希望对其以后的应用提供参考和借鉴。     

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。     

激光测量几何误差补偿算法

激光技术作为重要的测量手段,已经被广泛的应用到精密运动控制系统中。激光测量误差直接影响到运动控制系统的控制精度,其中阿贝与余弦误差等几何误差对激光测量精度影响显著,在精密运动控制中必须予以补偿与校正。以精密运动台多维激光测量模型为基础,介绍了阿贝与余弦误差产生原因。在不考虑激光干涉仪的加工和安装误差的情况下,推导了运动台存在倾斜角度下的阿贝与余弦误差计算模型,在此基础上给出了激光测量数据误差补偿模型,以实现测量数据的实时补偿与修正。算法已经成功应用在实例中,表明该算法的有效性与可靠性。     

Wind speed and direction measurement based on arc ultrasonic sensor array signal processing algorithm

This article investigates a kind of method to measure the wind speed and the wind direction, which is based on arc ultrasonic sensor array and combined with array signal processing algorithm. In the proposed method, a new arc ultrasonic array structure is introduced and the array manifold is derived firstly. On this basis, the measurement of the wind speed and the wind direction is analyzed and discussed by means of the basic idea of the classic MUSIC (Multiple Signal Classification) algorithm, which achieves the measurements of the 360° wind direction with resolution of 1° and 0–60 m/s wind speed with resolution of 0.1 m/s. The implementation of the proposed method is elaborated through the theoretical derivation and corresponding discussion. Besides, the simulation experiments are presented to show the feasibility of the proposed method. The theoretical analysis and simulation results indicate that the proposed method has superiority on anti-noise performance and improves the wind measurement accuracy.     

带风向识别的风速传感技术研究

为了提高矿井风速监测和控制水平,研究了一种基于热膜式原理的高精度风速传感器,为满足矿井救灾时需明确风向需求,设计了风向的正、反方向识别功能,同时为提高风速传感器可靠性水平,采用了冗余设计的思想增加了风速敏感膜贮备系统,风速传感器采用恒温式工作原理,测量范围0.2～15m/s,具有动态特性好、测量精度高、可靠稳定的特点.     

影响待测物面测量误差的因素及补偿

分析被测物面对激光三角法测量技术的影响,从原理、位移传感器的非线性补偿、被测表面倾角、被测表面特征(颜色、粗糙度、光泽)几方面分析误差产生的原因。探讨各因素的误差补偿方法,对传感器进行非线性误差标定,测量出其非线性误差曲线图;使用标注件标定激光头本身倾角误差,对绘制倾角误差测量结果做曲线拟合;对被测件表面的颜色处理;在非特定条件下,可以忽略表面光泽度和粗糙度;最后综合上述过程,得出测量结果。该方法提高了测量精度。对于小型机电,电子产品外形反求测量,提高其生产过程中的测量精度,具有一定指导作用。     

变转速液压系统瞬时转速测量与误差分析

为实时监测柱塞马达的运行状态,准确测量瞬时转速,结合基于工控机与数据采集卡的瞬时转速测量原理与算法,讨论了数据量化误差的主要来源、影响机理以及处理方法,利用LabVIEW与Matlab混合编程的方法,设计了变转速液压系统柱塞马达瞬时转速的测量系统,通过实验验证了测速系统的可行性.仿真与实验结果表明,采样频率对马达转速测量具有重要影响.提高采样频率可以减小数据量化误差、提高测量精度.     

用于子孔径拼接干涉系统的机械误差补偿算法

针对拼接干涉检测系统机械定位精度引起的各子孔径间的相对定位误差,提出了含定位误差补偿项的全局最优化拼接算法。介绍了该算法原理,从理论上分析了该算法拟合出的平移和旋转定位系数的精度。结合MetroPro和Matlab软件仿真模拟实验,分析了机械定位误差对拼接检测精度的影响。实验表明:拟合出的平移定位系数精度高于旋转定位系数精度,与理论分析一致;相对于一般算法,该算法对机械误差有较强的免疫力。在搭建的拼接检测装置上检测了口径为150mm的平面镜,结果显示:拼接结果与干涉仪直接检测的全口径相位残差的分布峰谷值(PV)为0.015 30λ,均方根值(RMS)为0.001 570λ,得到的结果十分接近,验证了该算法稳定可靠,能够合理有效地补偿机械精度引起的子孔径定位误差。     

非调制双色红外测温误差实时补偿方法研究

针对环境温度变化对双色红外测温准确度的影响,基于双色比色红外测温原理,分析了非调制双色红外测温的误差来源,提出一种新的快门式非调制双色红外测温方法。在光路中增加快门及其控制模块,控制快门闭合,将测得系统偏移作为补偿项,补偿实际测温时因温度变化给测量带来的误差。仿真结果表明,在600～1 100℃的测温范围内,长时间使用的无快门非调制红外双色测温的精度严重劣化,而快门式非调制双色红外测温的准确度大幅提高,可达到±0.5%。