基于ARM的超声波法风速风向测量系统

设计了一套基于改进时差法的收发一体式超声波风速风向测量系统,以ARM芯片LPC2136为核心,采用了模块化的设计思想,根据电路功能详细设计了超声波收发、信号调理、数据量化、人机接口、系统电源与时钟及网络通信六大模块,同时在软件设计中采用了接收信号范围门与小波变换相结合的数据处理方法来精确定位超声波传播时间,对程序进行了整体优化。系统可实现风参数的精确测量、实时显示及与上位机PC的灵活通信等功能。     

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.     

基于ARM的超声波风速测量系统

介绍了超声波时差法风速测量的基本原理,以及基于ARM微控制器的风速测量系统的实现方法.给出了以LPC2131芯片为核心的硬件设计的总体框图.详细地阐述了放大滤波电路、外围接口电路的设计,以及超声波风速测量系统的软件设计.系统具有结构简单、精度高、功耗低和扩展方便等特点.     

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...     

基于ZigBee的风力发电超声波风速风向仪设计

根据风力发电系统的应用要求,设计了一种基于ZigBee通信方式的超声波风速风向仪。介绍了时差法超声波风速风向仪的基本原理,以数字信号处理器TMS320F28335为数据处理单元实现风速风向信号的计算;采用无线通信模块CC2530实现与数据处理单元之间的RS-232方式通信和与风力发电控制系统间的无线通信;介绍了采用超声波风速风向仪进行风力发电系统偏航控制的控制原理。实际应用表明:在风力发电系统中,采用无线超声波风速风向仪具有较高的采样精度和灵敏度,且易于安装及维护。     

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。     

浅谈TOFD超声波衍射时差法

从TOFD超声波衍射时差法原理出发，阐述该方法的优点和局限性，对使用TOFD超声波衍射时差法检测提出一些建议。     

基于LoRa无线通信协议的物联网风速风向监测系统设计

该文介绍了LoRa无线通信技术和MQTT协议的发展概况及基本原理,并基于LoRa技术和MQTT技术开发了一种物联网型风速风向监测系统。该系统专门设计了一种基于超声波风速风向传感器和气象气球的便携式监测节点,使现场操作人员可以在无需专门铺设通信和供电线路的情况下通过布置多个监测节点和唯一的LoRa集中器实现较大范围内特定高度的风速风向信息采集;系统设备的状态信息和集监测节点采的风速风向数据在本地数据存储设备中保存的同时被上传至MQTT云端服务器,再由云端服务器转发至用户服务器以供使用。     

新型时差法超声波流量计

结合时差法超声波流量计的基本原理,提出了一种多脉冲法的设计方案.选用了时间数字转换芯片TDC-GP2、MSP430F155单片机和ispLSI1032 CPLD等芯片,介绍了时差法超声波流量计的测量原理,阐述了测量系统的组成及软硬件设计,详细分析了ispLSI1032内部各组成模块和设计原理;得到了较好的实验结果,测量结果波动的峰峰值不超过2 ns,2 s内可以跟上流速变化,精度高于1%.     

便携式时差法小管径超声波液体流量计

为了实现小管径、小流量超声波液体流量检测,研究了一种便携式时差法小管径超声波液体流量计。流量计以高速数据采集和互相关数据处理技术为基础,采用双处理器结构完成信号采样、时差计算及人机交互,解决了时差法小管径超声波液体流量检测过程中波形畸变、噪声干扰、时差测量、探头安装等方面的问题。     

CMOS集成二维风速和风向传感器的研制

提出了一种新型结构的二维风向和风速传感器，其芯片上集成有运算放大电路。它主要由位于绝缘薄膜上的热敏感元件和加热电阻所组成，其中热敏感元件由两组互相垂直且分别对称放置的铝／多晶硅型热电堆所构成，加热电阻位于热敏感元件的中间。具体阐述了此传感器的工作原理、结构尺寸和制备工艺，最后给出了试制的芯片和传感器的测量结果。     

《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。     

时差法在超声波气体流量计中的应用研究

为了提高小管径煤矿瓦斯抽采管道的气体流量测量精度,基于时差法测量原理设计了超声波气体流量计,采用一对40 kHz的收发一体式超声波换能器作为发射和接收元件.以74HC00与非门设计的推挽式超声波驱动电路实现了低压驱动超声波换能器,并用集成红外遥控接收芯片CX20106A和单稳态触发器4013构成了信号调理电路,实现了对固定波形的稳定检测.利用高精度的时间数字转换芯片TDC-GP21作为计时芯片,实现了极低风速的测量.实验测试表明:设计的硬件电路具有良好的性能,测量风速分辨力可以达到0.1 m/s,提高了气体流量的测量精度.     

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．     

自动气象站风向风速传感器超差修复与校准方法

本文介绍了修复Ⅱ型自动气象站风速传感器在标校过程中启动风速超差的经验以及传感器的校准方法的体会。     

一种基于AVR单片机的风速检定装置

介绍一种基于AVR单片机的风速检定装置。它能够通过键盘设定来输出特定的转速值,并通过显示屏显示出来,从而检定被检的风速风向传感器的风速测量功能是否正常,测量数值是否准确。保证了传感器生产维修的准确性。     

基于PIC16C65的低功耗风速风向记录仪

介绍了一种由PIC16C6 5单片机控制 ,适用于野外无电网地区长期连续使用的低功耗、大容量风向风速记录仪以及相应的单片机软件和微机软件 ,给出了硬件框图和部分电路图     

基于HC-SR04模块的时差法声速测量

提出了一种基于超声波测距模块HC-SR04的时差法测量声速的软硬件实现方法,并介绍了相应的硬件模块信号处理流程和测量程序运行流程。本方法可通过精确测量已知距离的声传播时间计算声速。利用所设计的实验装置,实际测量了空气中不同温度下多组声传播速度,测量结果与理论值的最大相对误差仅为0.6%,从而证明了本方法的可行性和合理性。与传统的共振干涉法、相位比较法等声速测量方法相比,本文方法具有实时性高、成本低、结构简单和精度高等优点。