小型集成化热场式气象风速风向传感器研究
沈晓东 ,宋飞虎,徐明 ,庄芹 ,宁文楷 ,吴锦程
江南大学,航天新气象科技有限公司
2024-09-04
针对目前气象行业缺乏小型集成化风速计的问题,本文基于流场与温度场的相互影响,设计开发了一种风速风向传感器。首先,采用计算流体动力学软件FLUENT对不同流场下的温度场进行仿真测试, 确定传感器表面8个负温度系数(NTC)热敏电阻的布局。然后,根据不同风速、风向下,8个NTC的仿真 响应值,设计3阶傅里叶级数拟合方法实现风向风速的测量,并采用线性插值法对环境温度引起误差进行修正。通过风洞测试进行了实验验证。实验结果表明:设计的热场式风速风向传感器风速检测范围可达1~30 m/ s,精度在±(0. 5 +0. 03v)m/ s内,风向检测范围在0°~360°,精度在±5°内。
  • 风向传感器
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年份: 2024年
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内容目录
  • 引言

  • 1、流体动力学仿真与传感器结构设计

    • 1.1 流场仿真

    • 1.2 表面元器件分布对传感器灵敏度影响

  • 2、风速风向检测与环境温度影响分析

    • 2.1 传感器风速风向检测分析

    • 2.2 环境温度对传感器输出信号影响

  • 3、风洞测试与分析

  • 4、结束语

核心点推荐
  • 小型集成化
  • 风速风向传感器
  • FLUENT
  • 傅里叶级数