【技术实现步骤摘要】
基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置
[0001]本技术属于风速测量
,更具体地说,是涉及一种基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置。
技术介绍
[0002]近年来,常用的风参数的测量方法有机械式、热式、超声波式等。机械式测风仪以风杯式、螺旋桨式为主,主要根据机械旋转来测量风参数,但机械旋转磨损损耗大,非常影响测量精度和使用寿命。热式风速仪不存在机械磨损,适用于高分辨率以及低风速测量场合,但是随着风速的增加,灵敏度下降,而且其中的热量元件较脆弱容易损坏。
[0003]为了发掘多维空域信息,提高风参数的测量精度,超声波测风技术以其无机械转动耗损、测量范围广、测量精度高以及维护成本低等诸多优势,得到了人们的广泛关注和重视。针对超声波风速风向的测量,已经提出了诸多研究方法,如时差法、频差法以及基于互相关法、自适应时延估计等方法。其中时差法应用最为广泛,其是利用超声波在顺风与逆风的情况下到达时间的不同,实现对风速和风向的测量。因此,对时间延迟的准确测量是时差法测量精度的决定因素。但是利用硬件计时电路实现时延测量的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置,其特征在于,包括超声波发射阵列、超声波接收阵列、反射装置(3)、信号处理装置(4)和显示装置(5),所述超声波接收阵列均与所述信号处理装置(4)电连接,所述信号处理装置(4)与所述显示装置(5)电连接;所述超声波发射阵列包括多个超声波发射单元(1),所述超声波接收阵列包括多个超声波接收单元(2),多个所述超声波发射单元(1)和多个所述超声波接收单元(2)均一一对应,且位于同一虚拟圆(6)的圆弧上,所述反射装置(3)位于所述虚拟圆(6)的圆心,用于将所述超声波发射单元(1)发射的超声波反射至对应的所述超声波接收单元(2)。2.如权利要求1所述的基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置,其特征在于,多个所述超声波发射单元(1)位于所述虚拟圆(6)的圆弧的侧向,多个所述超声波接收单元(2)位于所述虚拟圆(6)的圆弧的下部。3.如权利要求2所述的基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置,其特征在于,多个所述超声波发射单元(1)以所述虚拟圆(6)的水平直径两两对称分布,多个所述超声波接收单元(2)以所述虚拟圆(6)的竖直直径两两对称分布。4.如权利要求3所述的基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置,其特征在于,相邻的两个所述超声波发射单元(1)与虚拟圆(6)的圆心连线的夹角为15
°
,相邻的两个所述超声波接收单元(2)与虚拟圆(6)的圆心连线的夹角为15
°
。5.如权利要求1所述的基于ESB波束形成算法的风速风向测量装置,其特征在于,所述超声波发射单元(1)包括第一壳体(7)、第一压电晶片(8)和多个第一引脚(9),所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:张智星,宋卓颖,王乐康,刘海硕,苏泽全,黄万超,刘轩萌,韩奕沣,刘丁一,苑佳旭,高阔,李富祥,丁森洋,卢文龙,
申请(专利权)人:石家庄铁道大学,
类型:新型
国别省市:
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