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寧夏超聲波數(shù)字風(fēng)速風(fēng)向傳感器針對現(xiàn)行高速鐵路超聲波風(fēng)速傳感器檢定過程繁瑣、檢定成本高等問題,結(jié)合實際需求,設(shè)計了一種可移動微型低速風(fēng)洞,該微型風(fēng)洞可在現(xiàn)場提供穩(wěn)定、均勻的風(fēng)速。通過將被測風(fēng)速傳感器與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速傳感器的測量數(shù)值進行對比,從而在現(xiàn)場對風(fēng)速傳感器進行檢定。
寧夏超聲波數(shù)字風(fēng)速風(fēng)向傳感器針對國內(nèi)現(xiàn)有礦用風(fēng)速傳感器的測量問題,引入基于時差法的超聲波測量方法。介紹了時差法的基本原理,設(shè)計了基于16位數(shù)字控制器為核心的傳感器,并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計原理、系統(tǒng)的硬件電路及軟件流程。試驗結(jié)果驗證了該傳感器具有較高的測量精度及測量范圍,值得進一步產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
在自然環(huán)境中，風(fēng)速、風(fēng)向可能是隨機變化的為了能夠準(zhǔn)確地測量風(fēng)矢量信息，需要采用兩對收發(fā)一 體的超聲波探頭正交放置，測量方向按時針方向旋轉(zhuǎn)， 先從南到北，再從西到東，從北到南，最后從東到西，且每對超聲波探頭間距離嚴(yán)格相等。初期的直射式 超聲測風(fēng)儀，兩對探頭安裝在同一水平面，收發(fā)聲程為 兩個探頭的直線距離。為使測試儀結(jié)構(gòu)小巧，本文設(shè) 計成反射式，在探頭上方加裝了橢圓剖面曲線的反射頂蓋，并將4個探頭以V型安裝在橢圓曲面的兩個焦點附近，在聲程不變時水平距離明顯減小，這樣既可以保證超聲波探頭的測量精度，又減小了外殼尺寸，安裝更加方便，并且增加的頂蓋具有一定保護探頭的功效。