[发明专利]一种风向风速仪的自动校准方法

摘要

本发明公开了一种风向风速仪的自动校准方法，属于传感器技术领域，包括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，在无风环境下对超声波风向风速传感器进行自测，并存储修正补偿参数，解决了传统方案中安装精度要求高，测量误差大的技术问题，当分布的换能器距离或角度偏差时，本发明能够根据偏差的大小进行校正，并将校正值保存在收发单元的内部存储器中，在保证测量精度的前提下进一步优化系统，提升系统的适应性和生产高度效率。

主权项

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受信号的时间，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受信号的时间，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去测量模式；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，设定矫正值为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。