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新疆隧道超聲波風(fēng)速風(fēng)向針對國內(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。
新疆隧道超聲波風(fēng)速風(fēng)向針對現(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)速傳感器與標準風(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。
在自然界中，風(fēng)的產(chǎn)生具有隨機性 ，其方向、速度和大小具有隨機性并隨著高度的變化而變化。盡管風(fēng)的產(chǎn)生具有隨機性，我們?nèi)钥筛鶕?jù)風(fēng)隨著時問變化總結(jié)出一定的規(guī)律，風(fēng)的變化主要包 括季節(jié) 的變化和每 日的變化 ，從空氣運動 的角度通常將不 同高度的大氣層分為 自由空氣層 、上部摩擦層 、地面 境界層 3個 區(qū)域。理論研究及實際觀測表 明，地 面 境界層風(fēng)隨高度的變化不明顯 ，基本可忽略，在海洋 上的風(fēng)壓流、潮汐流、慣性流和黑潮流等海流 ，以及 船速、航線、載重引起的吃水變動、船舶姿態(tài)、航向等 因素，均會對風(fēng)速風(fēng)向的測量精度產(chǎn)生影響。船用風(fēng)速風(fēng)向測量傳感器檢測的是相對的風(fēng)速風(fēng) 向，需 經(jīng)過計算得到真風(fēng)的風(fēng)速風(fēng)向。