超聲波二維風速風向測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、風在當今科技飛速發(fā)展進步的時代，已不僅僅作為自然現(xiàn)象而存在，作為清潔的可再生能源，風能越來越受到世界的重視。當前的超聲波風速風向傳感器趨向于小型化，如風電機組，要求風速測量裝置體積小、能耗低、能夠準確穩(wěn)定地測量風能信息，因此，一套穩(wěn)定、可靠的風速檢測系統(tǒng)對于風能的高效利用至關(guān)重要。
　　本文提出一種超聲波二維風速風向測量方法和測量系統(tǒng)的設(shè)計方案，該方案以時差風速測量方法為基礎(chǔ)，從時差測量方法及超聲波傳感器配置方法兩方面進行了研究，

2、得到了準確、低成本的測量時差信號的方法，即基于超聲波傳感器的相位差風速風向測量方法。通過對比實驗，本文從超聲波傳感器的交叉、反射、三角配置形式中選出了最優(yōu)配置方案，在此基礎(chǔ)上建立了相位差與風速、風向關(guān)系的數(shù)學模型。本系統(tǒng)通過數(shù)字電路測量同等聲程下超聲波脈沖順風和逆風傳播相位差，此相位差等同于順風和逆風傳播時間差，并將該相位差通過數(shù)字模擬混合電路轉(zhuǎn)換為直流電壓信號，再由單片機進行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)軟件分析后獲得風速風向信息。風速風向測量系統(tǒng)硬件