[发明专利]一种风向风速仪的自动校准方法

权利要求书

1.一种风向风速仪的自动校准方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：建立超声波风向风速传感器，超声波风向风速传感器包括支管、换能器、支撑管和控制单元，环绕支管顶端依次间隔均布固设有四根支撑管，每根支撑管的顶端均设有一个换能器、底端固定连接所述支管，支撑管与支管连通；

其中两个换能器为前后正对设置，另外两个换能器为左右正对设置，设定经过前后正对两换能器内端的圆形线为圆形线A，设定经过左右正对两换能器内端的圆形线为圆形线B；控制单元设于支管内，所有换能器均通过导线与控制单元电连接；

控制单元包括主控芯片、存储器和通信芯片，主控芯片用于读取换能器的接收信号的时间，通信芯片和存储器均与主控芯片电连接，存储器芯片用于存储换能器的接收信号的时间，通信芯片用于与上位机通信；

步骤2：将超声波风向风速传感器放置于无风密室中，控制单元测量四个换能器接收信号的时间；

设定前后正对设置的两个换能器接收信号的时间为T1，设定左右正对设置的两个换能器接收信号的时间为T2；

步骤3：对控制单元供电，通过上位机设置控制单元进入自测模式；

步骤4：超声波风向风速传感器得到供电后工作，控制单元存储T1和T2；

步骤5：控制单元比较T1和T2的大小，并计算补偿时间参数ΔT，补偿时间参数ΔT为T1和T2差值的绝对值；

控制单元存储补偿时间参数ΔT；

步骤6：正常测量风速时，将超声波风向风速传感器放置在测量地点，并对控制单元供电，通过上位机控制控制单元进入测量模式；

步骤7：控制单元测量四个换能器接收信号的时间，设定此时测量的结果为：设定前后正对设置的两个换能器接收信号的时间为T3，设定左右正对设置的两个换能器接收信号的时间为T4；

设定以T3为基准，对左右正对设置的两个换能器接收信号的时间T4进行校正，设定校正值为T5，T5为T4与ΔT的差值的绝对值；

步骤8：将T3和T5作为实际测量值进行矢量速度计算，从而获得风速和风向。

2.如权利要求1所述的一种风向风速仪的自动校准方法，其特征在于：所述主控芯片为ARM9控制器，存储器为FLASH存储器，通信芯片为485通信芯片，FLASH存储器和485通信芯片均通过IO口与ARM9控制器电连接。

3.如权利要求1所述的一种风向风速仪的自动校准方法，其特征在于：所述控制单元设于一线路板上，线路板固设于所述支管内。

4.如权利要求1所述的一种风向风速仪的自动校准方法，其特征在于：所述矢量速度计算包括如下步骤：

步骤S1：根据前后正对设置的两个换能器接收信号的时间T3和前后正对设置的两个换能器之间的距离L1计算出速度V2，设定速度V2为Y轴方向上的风速；

根据左右正对设置的两个换能器接收信号的时间T5和左右正对设置的两个换能器之间的距离L2计算出速度V1，设定速度V1为X轴方向上的风速；

步骤S2：根据V1和V2进行矢量计算，获得矢量风速V。