宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、介质制造方法及图纸

本申请涉及一种宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。本申请能够在保证风速测量精度的同时扩大风速传感器的测量范围。该方法包括：在风速传感器中启动第一传感元件，通过第一传感元件测量当前风速得到第一测量值；其中，风速传感器包括第一传感元件和第二传感元件；第一传感元件位于小直径测量流路中；第二传感元件位于大直径测量流路中；判断第一测量值是否位于共有线性输出区间内；若是，则启动自检查程序；自检查程序包括：启动第二传感元件，通过第二传感元件测量当前风速得到第二测量值；若第一测量值与第二测量值之间的差值小于预设误差阈值，则将第一测量值作为当前风速的实际值，并计算当前气流流量。当前气流流量。当前气流流量。

【技术实现步骤摘要】
宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、介质


[0001]本申请涉及测量仪器
，特别是涉及一种宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]输电线路受风影响的持续时间长且频繁，尤其是沿海地区由于易遭受大风甚至台风侵害，导致出现杆塔损坏、导线风偏跳闸或停运等常见问题，因此开展输电线路风速监测对于输电线路故障预警具有重要意义。
[0003]目前的风速测量仪器有机械式风速风向传感器、超声式风速风向传感器和基于MEMS(Micro
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Electro
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Mechanical System，微电子机械系统)技术的热式风速传感器，其中，传统的机械式风速风向传感器容易产生机械磨损，导致维护成本较高；超声式风速风向传感器由于超声源部件结构复杂、体积较大，使用不便；基于微电子机械系统MEMS技术的热式风速传感器测量量程小，限制了该类传感器在大风速下的使用。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种宽量程风速及流量测量方法。所述方法包括：
[0006]在风速传感器中启动第一传感元件，通过所述第一传感元件测量当前风速得到第一测量值；其中，所述风速传感器包括所述第一传感元件和第二传感元件；所述第一传感元件位于小直径测量流路中；所述第二传感元件位于大直径测量流路中；r/>[0007]判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内；
[0008]若是，则启动自检查程序；所述自检查程序包括：启动所述第二传感元件，通过所述第二传感元件测量当前风速得到第二测量值；若所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值小于预设误差阈值，则将所述第一测量值作为所述当前风速的实际值，并根据所述第一测量值和所述小直径测量流路的直径计算得到当前气流流量。
[0009]在其中一个实施例中，所述自检查程序还包括：
[0010]若所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值大于或等于所述预设误差阈值，则判定所述风速传感器故障，并生成故障信号。
[0011]在其中一个实施例中，所述判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内，还包括：
[0012]若所述第一测量值小于所述共有线性输出区间的区间下界，则直接将所述第一测量值作为所述当前风速的实际值。
[0013]在其中一个实施例中，所述判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内，还包括：
[0014]若所述第一测量值大于所述共有线性输出区间的区间上界，则启动所述第二传感
元件，通过所述第二传感元件测量当前风速得到所述第二测量值；将所述第二测量值作为所述当前风速的实际值。
[0015]在其中一个实施例中，所述小直径测量流路的气流入口处和所述大直径测量流路的气流入口处分别设置有整流格，用于使得气流流速分布均匀。
[0016]在其中一个实施例中，所述方法还包括：
[0017]所述第一传感元件和所述第二传感元件均为MEMS热式流量传感芯片。
[0018]第二方面，本申请还提供了一种宽量程风速及流量测量装置。所述装置包括：
[0019]第一测量值获取模块，用于在风速传感器中启动第一传感元件，通过所述第一传感元件测量当前风速得到第一测量值；其中，所述风速传感器包括所述第一传感元件和第二传感元件；所述第一传感元件位于小直径测量流路中；所述第二传感元件位于大直径测量流路中；
[0020]共有线性输出区间判断模块，用于判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内；
[0021]实际值输出模块，用于若是，则启动自检查程序；所述自检查程序包括：启动所述第二传感元件，通过所述第二传感元件测量当前风速得到第二测量值；若所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值小于预设误差阈值，则将所述第一测量值作为所述当前风速的实际值，并根据所述第一测量值和所述小直径测量流路的直径计算得到当前气流流量。
[0022]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述宽量程风速及流量测量方法实施例中的各步骤。
[0023]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述宽量程风速及流量测量方法实施例中的各步骤。
[0024]第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述宽量程风速及流量测量方法实施例中的各步骤。
[0025]上述宽量程风速及流量测量方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过在风速传感器中启动第一传感元件，通过第一传感元件测量当前风速得到第一测量值；其中，风速传感器包括第一传感元件和第二传感元件；第一传感元件位于小直径测量流路中；第二传感元件位于大直径测量流路中；判断第一测量值是否位于共有线性输出区间内；若是，则启动自检查程序；自检查程序包括：启动第二传感元件，通过第二传感元件测量当前风速得到第二测量值；若第一测量值与第二测量值之间的差值小于预设误差阈值，则将第一测量值作为当前风速的实际值，并根据第一测量值和小直径测量流路的直径计算得到当前气流流量。本申请通过设计变径流路，当待测风速很高时，可实现减低风速，以使降低后的风速适应传感元件的线性工作区间(灵敏度较高的区间)，间接地扩大了整个风速传感器的测量范围(量程)，进一步提高了风速测量精度。同时，启用了自检测功能，将两个传感元件的结果进行对比，能够验证测量结果是否准确。
附图说明
[0026]图1为一个实施例中风速传感器的结构示意图；
[0027]图2为一个实施例中风速传感元件的工作原理示意图；其中，图(a)为无气流的状态下风速传感元件的工作原理示意图；图(b)为有气流的状态下风速传感元件的工作原理示意图；
[0028]图3为一个实施例中风速传感元件的输出特性示意图；
[0029]图4为一个实施例中宽量程风速及流量测量方法的流程示意图；
[0030]图5为另一个实施例中宽量程风速及流量测量方法的流程示意图；
[0031]图6为一个实施例中第一传感元件的输出特性示意图；
[0032]图7为一个实施例中第二传感元件的输出特性示意图；
[0033]图8为一个实施例中宽量程风速及流量测量装置的结构框图；
[0034]图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]本申请实施例提供的宽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽量程微型风速及流量测量方法，其特征在于，所述方法包括：在风速传感器中启动第一传感元件，通过所述第一传感元件测量当前风速得到第一测量值；其中，所述风速传感器包括所述第一传感元件和第二传感元件；所述第一传感元件位于小直径测量流路中；所述第二传感元件位于大直径测量流路中；判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内；若是，则启动自检查程序；所述自检查程序包括：启动所述第二传感元件，通过所述第二传感元件测量当前风速得到第二测量值；若所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值小于预设误差阈值，则将所述第一测量值作为所述当前风速的实际值，并根据所述第一测量值和所述小直径测量流路的直径计算得到当前气流流量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述自检查程序还包括：若所述第一测量值与所述第二测量值之间的差值大于或等于所述预设误差阈值，则判定所述风速传感器故障，并生成故障信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内，还包括：若所述第一测量值小于所述共有线性输出区间的区间下界，则直接将所述第一测量值作为所述当前风速的实际值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述第一测量值是否位于共有线性输出区间内，还包括：若所述第一测量值大于所述共有线性输出区间的区间上界，则启动所述第二传感元件，通过所述第二传感元件测量当前风速得到所述第二测量值；将所述第二测量值作为所述当前风速的实际值。5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述小直径测量流路的气流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，王志明，田兵，李立浧，樊灵孟，韦杰，杨政，徐振恒，姚森敬，杨泽明，谭则杰，聂少雄，尹旭，张佳明，孙宏棣，林力，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：