超声波风速传感器应用

速铁路超声波风速传感器检定过程繁琐、检定成本高等问题,结合实际需求,设计了一种可移动微型低速风洞,该微型风洞可在现场提供稳定、均匀的风速。通过将被测风速传感器与标准风速传感器的测量数值进行对比,从而在现场对风速传感器进行检定。利用CATIA、FLUENT等软件进行建模、仿真分析,仿真结果表明,该风洞满足风速传感器检定精度要求。

针对因通风问题引发的井下事故,而设计出高精度、低功耗、多样输出的超声波风速传感器。该系统基于超声波旋涡原理,用2个超声波换能器来发送和接收信号,硬件以为控制器,可实现风速的本地显示,红外遥控和多样性远端传输等功能。通过现场测试,风速实际值与采样值虽接近线性关系,但小风速时会出现较大偏差,因此研究了减小测量误差的非线性补偿算法,采用非线性补偿算法后的测试结果表明,该超声波风速传感器成功的将误差控制在<0.1 m/s。针对国内现有矿用风速传感器的测量问题,引入基于时差法的超声波测量方法。介绍了时差法的基本原理,设计了基于16位数字控制器为核心的传感器,并详细介绍了系统的设计原理、系统的硬件电路及软件流程。试验结果验证了该传感器具有较高的测量精度及测量范围,值得进一步产业化应用。