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寧夏超聲波數(shù)字風(fēng)速風(fēng)向傳感器針對(duì)現(xiàn)行高速鐵路超聲波風(fēng)速傳感器檢定過(guò)程繁瑣、檢定成本高等問(wèn)題,結(jié)合實(shí)際需求,設(shè)計(jì)了一種可移動(dòng)微型低速風(fēng)洞,該微型風(fēng)洞可在現(xiàn)場(chǎng)提供穩(wěn)定、均勻的風(fēng)速。通過(guò)將被測(cè)風(fēng)速傳感器與標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速傳感器的測(cè)量數(shù)值進(jìn)行對(duì)比,從而在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)風(fēng)速傳感器進(jìn)行檢定。
寧夏超聲波數(shù)字風(fēng)速風(fēng)向傳感器針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有礦用風(fēng)速傳感器的測(cè)量問(wèn)題,引入基于時(shí)差法的超聲波測(cè)量方法。介紹了時(shí)差法的基本原理,設(shè)計(jì)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(jì)原理、系統(tǒng)的硬件電路及軟件流程。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該傳感器具有較高的測(cè)量精度及測(cè)量范圍,值得進(jìn)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(jī)變化的為了能夠準(zhǔn)確地測(cè)量風(fēng)矢量信息，需要采用兩對(duì)收發(fā)一 體的超聲波探頭正交放置，測(cè)量方向按時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)， 先從南到北，再?gòu)奈鞯綎|，從北到南，最后從東到西，且每對(duì)超聲波探頭間距離嚴(yán)格相等。初期的直射式 超聲測(cè)風(fēng)儀，兩對(duì)探頭安裝在同一水平面，收發(fā)聲程為 兩個(gè)探頭的直線距離。為使測(cè)試儀結(jié)構(gòu)小巧，本文設(shè) 計(jì)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(gè)探頭以V型安裝在橢圓曲面的兩個(gè)焦點(diǎn)附近，在聲程不變時(shí)水平距離明顯減小，這樣既可以保證超聲波探頭的測(cè)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(hù)探頭的功效。