[发明专利]一种传感阵列定位系统

摘要

本发明公开了一种传感阵列定位系统，包括有传感阵列、传感器信号采集装置，处理电路，传感阵列是由八组传感器组成，每组传感器具有三个单向流速传感器，八组传感器的排列形式仿蝎子螯肢形状，传感阵列与传感器信号采集装置信号连接，传感器信号采集装置和处理电路信号连接。本发明能够较为精确的获取流体信号激励源的位置，不产生误差累计，能够广泛应用于流体信号激励源的定位。

主权项

1.一种传感阵列定位系统，其特征在于：是基于MEMS技术研发的流体信号激励源定位传感器阵列；包括有传感阵列(1)、传感器信号采集装置(2)，处理电路(3)，传感阵列(1)是由八组传感器(11)组成，每组传感器具有三个单向流速传感器(111)，八组传感器(11)的排列形式仿蝎子螯肢形状，传感阵列(1)与传感器信号采集装置(2)信号连接，传感器信号采集装置(2)和处理电路(3)信号连接；传感阵列排布方式是仿造蝎子螯肢上的蛊毛传感器官的排布方式；传感阵列由八组单向流速传感器组成，分别编号为A-H，其方向为确定方向； 每组又由三个单向流速传感器组成，分别编号为1-3；将该传感阵列置于流场中，单向流速传感器将流速信号转化为电信号，再由传感器信号采集模块采集八组单向流速传感器的电信号大小，然后由处理电路模块对每组信号流速大小取平均值，最后再由处理电路模块对这八个值的按从大到小进行排列；流速值最大和第二大的单向流速传感器所确定的方向记为主方向，流速值第三大和第四大的单向流速传感器所确定的方向为次方向，将其流速值大小与主方向流速值大小相比，得到的比值乘以45°，即可得到主方向所需向次方向偏转度数；单向流速传感器(111)为热线风速传感器时，当流速与该类型单向流速传感器垂直时，其散热量和接触程度最充分，也就是其所测量的流速值最大，而当流速不与热线相互垂直，则散热量减少，从而所测速度的大小较小；当有流速信号激励源时，不同朝向的单向流速传感器(111)所检测到速度值大小不同；每组传感器(11)所获得平均速度大小可由下面的公式计算：然后再将所得到的VA，VB，…，VH按照从大到小的顺序排列，其中，VA>VF>VB>VG；取VA，VF的方向为主方向，VB和VG为次方向；主方向需要向次方向偏角度大小可以表示为：通过得到的偏角大小就可以确定流体机理信号源的方向；由于该信号源的位置是被两个主方向所确定的，为A和F两个相距距离为d的主方向所确定，则可以由三角形的余弦定理确定信号激励源与某一主方向上的传感器组的距离，以信号源距A组和F组传感器的距离计算可得：其中L1为信号源到A组传感器的距离，L2为信号源到F组传感器的距离；所述的单向流速传感器(111)为热线式传感器或者是机械式传感器。