数字式横风传感器设计与实现
DOI:
CSTR:
作者:
作者单位:

(1.北京航天测控技术有限公司 基础测量产品事业部,北京 100041; ;2.西安交通大学 强度与振动国家重点实验室,西安 710049 )

作者简介:

周庆飞(1983-),男,山东威海人,硕士,从事传感器技术、智能控制等方向的研究。[FQ)]

通讯作者:

中图分类号:

TM932

基金项目:


Design and Implementation of Digital Crosswind Sensor 
Author:
Affiliation:

(1.Dept.of Basical Measurement Products,Beijing Aerospace Measurement and Control Technology Co.,Beijing 100041,China; ;2.State Key Lab.of Strength and Vibration, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049,China)

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
  • |
  • 文章评论
    摘要:

    基于风洞实验提出了一种自动监测横风风速及风向的设计方案,研制出一种数字式横风传感器;通过建立数学模型,重点分析讨论了气流压差和空气密度对横风风速的影响,依据空气动力学相关理论推导出横风风速计算公式,给出了设计参数并进行了实验验证;简要介绍了传感器硬件电路结构和工作原理,以及下位机软件程序设计;差压传感器通过横风探头感应气流变化采集压差信号,温度传感器监测环境温度,通过查表法得到空气密度,微处理器MSP430结合气流压差和空气密度计算出风速;采用IIR数字滤波算法,有效抑制了压差信号的高频噪声干扰;通过异步通信方式对传感器进行零点标定,消除零点漂移。

    Abstract:

    An automatic detection for crosswind based on wind-tunnel experiment is presented, and a digital crosswind sensor is developed. In order to analyse crosswind velocity on the impact of stream’s pressure difference and air density, a mathematical model is established. A formula is deduced to calculate crosswind’s velocity according to the theory of aerodynamics, which is validated by wind-tunnel experiment after the design parameters is given. It describes the sensor’s hardware circuit and principle, as well as the subordinate computer’s programs; The pressure difference sensor acquisitions the free stream’s pressure difference signals by virtue of the probe. The temperature sensor monitors environment temperature to translate the air density by the aid of ROMs.MCU MSP430 exports crosswind’s velocity, combining with pressure difference and air density. IIR digital filter algorithm is adopted to suppress high frequency noise of pressure difference effectively. 

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

周庆飞,徐明龙.数字式横风传感器设计与实现计算机测量与控制[J].,2014,22(8):2705-2708.

复制
分享
文章指标
  • 点击次数:
  • 下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 引用次数:
历史
  • 收稿日期:2014-01-11
  • 最后修改日期:2014-03-30
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2014-12-16
  • 出版日期:
文章二维码