基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器制造技术

本公开提供一种基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，包括：壳体，圆筒状；顶盖，设置于壳体上方；n个差压放大结构，n≥3，用于风流体差压的放大，其呈中间细，两端粗的中空管状，分别沿壳体不同的横截面设置，其两端与壳体筒壁相接处设置有圆孔，差压放大结构包括迎风区、中间段、以及出风区；迎风区差压检测器，通过差压检测管设置于迎风区，用于测量迎风区内的差压；出风区差压检测器，通过差压检测管设置于出风区，用于测量出风区内的差压；再通过差压放大结构迎风区和出风区内压力差，计算出临近空间的风速和风向，缓解现有技术中临近空间风速风向测量时受温度、高度影响大等技术问题。

Real-time in-situ wind speed and direction sensor based on wind pressure prediction in adjacent space

The present disclosure provides a real-time in-situ wind speed and direction sensor based on wind pressure prediction in adjacent space, including: shell, cylindrical; top cover, set above the shell; n differential pressure amplification structures, n (> 3), used for wind fluid differential pressure amplification, which are thin in the middle and thick at both ends in hollow tubular shape, respectively, arranged along different cross sections of the shell, with two ends connected with the shell tube wall. Circular hole, differential pressure amplification structure includes upwind area, middle section and OutWind area; differential pressure detector in upwind area is set up in upwind area through differential pressure detection tube for measuring differential pressure in upwind area; differential pressure detector in OutWind area is set in OutWind area through differential pressure detection tube for measuring differential pressure in OutWind area; and then differential pressure amplification structure is used for measuring differential pressure in upwind area and OutWind area. The wind speed and direction in the adjacent space are calculated to alleviate the technical problems such as temperature and height which affect the measurement of wind speed and direction in the adjacent space.

【技术实现步骤摘要】
基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器
本公开属于传感器设计制备领域，特别涉及一种基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器。
技术介绍
由于临近空间低温低气压环境与地面环境的差异性，常规地面测风装置无法用于高空大气风场的测量。气球探空仪、下投探空仪和火箭探空仪等测风手段都是将探空气球或者降落伞作为风的示踪物来实现风场测量，只能实现一次性探测临近空间风场某一点，无法满足实时、原位空间风场探测需求。中国航天空气动力技术研究院发表论文《临近空间低速飞行器风速仪研制及其在低温低压风洞中的标定试验》中展示的只是临近空间风速的测量，无法获取风向。而中国科学院国家空间科学中心申请的专利技术专利《一种高精度的临近空间实时原位测风的装置及其方法》和《一种临近空间实时原位测风的装置及其方法》中展示的临近空间风速风向测试方法，由于其采用声波原理基于声波传输时间获取风速风向信号。其中传输时间严格受声源与声检测传感器距离的限制。这个距离必定由支撑架决定，极大的受环境温度的影响。因此这种基于声波的测风系统在温度变化恶略的临近空间环境难以发挥很好的性能。另外，专利技术专利CN103630705A《一种固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，包括：壳体，圆筒状；顶盖，设置于所述壳体上方；n个差压放大结构，n≥3，用于风流体差压的放大，其呈中间细，两端粗的中空管状，分别沿所述壳体不同的横截面设置，其两端与壳体筒壁相接处设置有圆孔，所述差压放大结构包括迎风区、中间段、以及出风区；迎风区差压检测器，通过差压检测管设置于所述迎风区，用于测量迎风区内的差压；出风区差压检测器，通过差压检测管设置于所述出风区，用于测量出风区内的差压；再通过差压放大结构迎风区和出风区内压力差，计算出临近空间的风速和风向。

【技术特征摘要】
1.一种基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，包括：壳体，圆筒状；顶盖，设置于所述壳体上方；n个差压放大结构，n≥3，用于风流体差压的放大，其呈中间细，两端粗的中空管状，分别沿所述壳体不同的横截面设置，其两端与壳体筒壁相接处设置有圆孔，所述差压放大结构包括迎风区、中间段、以及出风区；迎风区差压检测器，通过差压检测管设置于所述迎风区，用于测量迎风区内的差压；出风区差压检测器，通过差压检测管设置于所述出风区，用于测量出风区内的差压；再通过差压放大结构迎风区和出风区内压力差，计算出临近空间的风速和风向。2.根据权利要求1所述的基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，任意相邻的两个差压放大结构所处壳体横截面之间的垂直距离大于圆孔直径，所有所述圆孔的直径相同。3.根据权利要求1所述的基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，所述差压放大结构沿所述壳体横截面的直径设置。4.根据权利要求1所述的基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，任意相邻的两个差压放大结构之间的夹角相同。5.根据权利要求1所述的基于风压预测的临近空间实时原位风速风向传感器，所述差压放大结构，包括：迎风区，用于风流体流入，设置于差压放大结构与所述壳体筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜利东，赵湛，方震，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11