[发明专利]一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器及检测方法

权利要求书

1.一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器，其特征在于，所述风速风向传感器包括硅衬底(1)、位于硅衬底(1)上方的二氧化硅层(2)，以及位于二氧化硅层(2)中的加热电阻(3)、上层热电堆组和下层热电堆组；上层热电堆组和下层热电堆组上下布设；加热电阻(3)分别与第一加热电阻接触块(12)和第二加热电阻接触块(13)连接；

所述上层热电堆组包括第一上层热电堆(8)、第二上层热电堆(9)、第三上层热电堆(10)和第四上层热电堆(11)；第一上层热电堆(8)两端分别与第一上层热电堆接触块(22)和第二上层热电堆接触块(23)连接，第二上层热电堆(9)两端分别与第三上层热电堆接触块(24)和第四上层热电堆接触块(25)连接，第三上层热电堆(10)两端分别与第五上层热电堆接触块(26)和第六上层热电堆接触块(27)连接，第四上层热电堆(11)两端分别与第七上层热电堆接触块(28)和第八上层热电堆接触块(29)连接。

2.按照权利要求1所述的基于双层热电堆结构的风速风向传感器，其特征在于，所述下层热电堆组包括第一下层热电堆(4)、第二下层热电堆(5)、第三下层热电堆(6)和第四下层热电堆(7)，第一下层热电堆(4)两端分别与第一下层热电堆接触块(14)和第二下层热电堆接触块(15)连接，第二下层热电堆(5)两端分别与第三下层热电堆接触块(16)和第四下层热电堆接触块(17)连接，第三下层热电堆(6)两端分别与第五下层热电堆接触块(18)和第六下层热电堆接触块(19)连接，第四下层热电堆(7)两端分别与第七下层热电堆接触块(20)和第八下层热电堆接触块(21)连接。

3.按照权利要求2所述的基于双层热电堆结构的风速风向传感器，其特征在于，第一下层热电堆(4)和第一上层热电堆(8)相对布设，第二下层热电堆(5)和第二上层热电堆(9)相对布设，第三下层热电堆(6)和第三上层热电堆(10)相对布设，第四下层热电堆(7)和和第四上层热电堆(11)相对布设。

4.一种基于双层热电堆结构的风速风向传感器的检测方法，其特征在于，包括：

通过第一加热电阻接触块(12)和第二加热电阻接触块(13)向加热电阻3施加电信号，加热电阻(3)产生热量；

通过第一上层热电堆接触块(22)和第二上层热电堆接触块(23)采集第一上层热电堆(8)两端直流电压信号，记为V5；通过第三上层热电堆接触块(24)和第四上层热电堆接触块(25)采集第二上层热电堆(9)两端直流电压信号，记为V6；通过第五上层热电堆接触块(26)和第六上层热电堆接触块(27)采集第三上层热电堆(10)两端直流电压信号，记为V7；通过第七上层热电堆接触块(28)和第八上层热电堆接触块(29)采集第四上层热电堆(11)两端直流电压信号，记为V8；

通过第一下层热电堆接触块(14)和第二下层热电堆接触块(15)采集第一下层热电堆(4)两端直流电压信号，记为V1；通过第三下层热电堆接触块(16)和第四下层热电堆接触块(17)采集第二下层热电堆(5)两端直流电压信号，记为V2；通过第五下层热电堆接触块(18)和第六下层热电堆接触块(19)采集第三下层热电堆(6)两端直流电压信号，记为V3；通过第七下层热电堆接触块(20)和第八下层热电堆接触块(21)采集第四下层热电堆(7)两端直流电压信号，记为V4；

通过V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7和V8，测算风速和风向。