[发明专利]一种智能双检测模式的风速风向传感器及测量方法

说明书

本发明公开了一种智能双检测模式的风速风向传感器及测量方法，包括衬底，所述衬底中央处设有中心加热电阻，以所述中心加热电阻为中心向外对称设有若干内环电阻元件和外环电阻元件，所述内环电阻元件与外环电阻元件之间的距离小于内环电阻元件与中心加热电阻之间的距离，所述内环电阻元件和外环电阻元件均可分时复用为加热电阻或测温电阻。本发明的智能双检测模式的风速风向传感器及测量方法，利用该风速风向传感器结测量风速，可以达到宽量程的效果，具有测量准确，风速测量范围广的优良性能。

技术领域

本发明涉及一种传感器及测量方法，具体涉及一种风速风向传感器及测量方法。

背景技术

风速风向是重要的反应气象信息的参数。对环境监测，空气调节，高速公路以及现代精准农业有这重要的影响。因此快速测量出风速风向信息具有重要的实际意义。

众所周知，风速风向传感器的量程是其一个重要指标。本发明采用的是一种智能双检测模式的风速风向传感器结构及测量方法,测量方法中，恒温差模式(CTD)具有对结构几何参数敏感,量程小,易饱和的特点,而温度平衡模式(TB)具有适合测量高风速,灵敏度高,不易于饱和的特点,如何在保证测量精度的前提下提高测量范围是风速风向传感器重点要解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种智能双检测模式的风速风向传感器，以及该传感器的测量方法，利用该风速风向传感器结测量风速，可以达到宽量程的效果，具有测量准确，风速测量范围广的优良性能。

技术方案：本发明所述的一种智能双检测模式的风速风向传感器，包括衬底，所述衬底中央处设有中心加热电阻，以所述中心加热电阻为中心向外对称设有若干内环电阻元件和外环电阻元件，所述内环电阻元件与外环电阻元件之间的距离小于内环电阻元件与中心加热电阻之间的距离，所述内环电阻元件和外环电阻元件均可分时复用为加热电阻或测温电阻。

优选的，所述内环电阻元件或外环电阻元件均为四个。

智能双检测模式的风速风向传感器的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：将风速风向传感器放置在被测风速位置；

步骤二：进行测量，首先用恒温差工作模式测量，即将中心加热电阻加热，产生高于环境温度恒定的温度，内环电阻元件不工作,外环电阻元件工作在测温模式,通过测量外环电阻元件的温度差得出风速风向，若得到风速＜a，输出风速风向，若得到风速＞a，则将中心加热电阻停止工作，将两侧的分时复用的电阻元件工作在温度平衡模式，即通过调节外环电阻元件的功率,将两边的内环电阻元件保持在相同的温度,通过计算外环电阻元件的功率差，输出风速风向。

步骤三：进行下次测量，在步骤二完成后，停留b时间，返回步骤二进行测量；否则测量结束。

优选的，步骤二中a的取值范围为20-30m/s。

优选的，步骤三中b的取值范围为0.1-0.2s。

有益效果：本发明的一种智能双检测模式的风速风向传感器及测量方法，测量准确，风速测量范围广，本发明的风速风向传感器为智能双检测模式的风速风向传感器结构，风速测量方法中,恒温差模式(CTD)具有对结构几何参数敏感,量程小,易饱和的特点,而温度平衡模式(TB)具有适合测量高风速,灵敏度高,不易于饱和的特点，风速较低时,采用恒温差模式(CTD)测得的结果输出风速,风速较高时,采用温度平衡模式(TB)测得的结果输出风速。利用该风速风向传感器结构测量风速，可以达到宽量程的效果，具有测量准确，风速测量范围广的优良性能。

附图说明

图1为本发明的风速风向传感器正面示意图；

图2为本发明的风速风向传感器AA’剖面示意图；

图3为本发明的风速风向传感器的风程框图。

具体实施方式