[发明专利]基于延时测量的热风速传感器结构和风速风向测定方法

权利要求书

1.一种基于延时测量的热风速传感器结构，其特征在于：包括衬底(1)，假设在衬底(1)的上表面建立XOY直角坐标系，则在原点O位置设置凹槽(4)，在凹槽(4)内设置脉冲热源(3)；在X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向上分别设置有一组温度测量点，每组温度测量点包括两个温度测量点，分别记为第一温度测量点和第二温度测量点，第一温度测量点与第二温度测量点之间的距离为L，四个第一温度测量点距离原点O的距离相等，四个第二温度测量点距离原点O的距离相等，在每个温度测量点上设置一个温度传感器(2)。

2.根据权利要求1所述的基于延时测量的热风速传感器结构，其特征在于：所述脉冲热源(3)上表面不高于衬底(1)上表面。

3.一种利用权利要求1或2所述的基于延时测量的热风速传感器结构的风速风向测定方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)水平放置衬底(1)，启动脉冲热源(3)一次，记录八个温度传感器分别检测到温度跃变信号的时刻；

(2)最先检测到温度跃变信号的两组温度传感器为脉冲热源(3)下风向的两组温度传感器，对该两组温度传感器，计算同一组温度测量点上的两个温度传感器检测到温度跃变信号的时间差，分别记为ΔT₁₁和ΔT₁₂；

(3)根据下式计算风速和风向：

W=a(LΔT11)2+(LΔT12)2]]>

D=arctanLΔT12LΔT11=arctanΔT11ΔT12]]>

其中，W表示风速，D表示风向，L表示第一温度测量点和第二温度测量点之间的距离，a表示系数，在热风速传感器结构进行标定时确定。