[发明专利]一种低速风洞内的超声精确测距系统

权利要求书

1.一种低速风洞内的超声精确测距系统，其特征在于包括控制器和五只超声传感器(B₁、B₂、S、B_i、P_j)，其中两只超声传感器(B₁、B₂)固定安装在低速风洞内壁上，一只超声传感器(S)为移动端设置在风洞内，另外两只超声传感器(B_i、P_j)分别固定设置在两个被测物体上，被测物体置于低速风洞内，所述五只超声传感器均为收发一体式传感器，五只超声传感器的信号输出端分别与控制器相连；

所述系统采用的测距方法由差距法和双向探测法两部分组成，如下：

差距法，用于测得两只固定设置在风洞内壁上的超声传感器(B₁、B₂)之间的距离d，方法为：控制器采集超声波从超声传感器(S)发射到超声传感器(B₁)的接收时长为t₁，控制器采集超声波从超声传感器(B₁)发射到超声传感器(S)的接收时长为t₁′；移动超声传感器(S)距离d₂,然后由控制器采集超声波从超声传感器(S)发射超声波到超声传感器(B₁)的接收时长为t₂，制器采集超声波从超声传感器(B₁)发射到超声传感器(S)的接收时长为t₂′；控制器采集超声波从超声传感器(B₂)发射到超声传感器(B₁)的接收时长为t，控制器采集超声波从超声传感器(B₁)发射到超声传感器(B₂)的接收时长为t′；通过计算可得到：

d=t·t′t+t′·d2·(t1+t1′)·(t2+t2′)t2·t2′·(t1+t1′)-t1·t1′·(t2+t2′)]]>

实时声速c为：

c=d2·(1t+1t′);]]>

双向探测法，用于非接触精确测量低速风洞内两物体间的距离，方法为：设置在被测物体上的超声传感器(B_i、P_j)相互发射超声波，控制器采集超声波由B_i发射到P_j接收的时长为t_ji1，超声波由P_j发射到B_i接收的时长为t_ji2超声传感器B_i和传感器P_j间的距离记为d_ji，通过计算可得到：

dji=2×c1tji1+1tji2.]]>