人工氣候室風速風向傳感器與信號調理電路
人工氣候室風速傳感器與信號調理電路
人工氣候室風速反映了大氣的流動程度,具有很大的隨機性。人工氣候室常用於測量近地麵風速,測量範圍為 1~ 60 m/s,分辨率為 0. 5 m/s,精度為 ±5 %。根(gen)據(ju)風(feng)速(su)測(ce)量(liang)的(de)特(te)點(dian)和(he)要(yao)求(qiu),本(ben)文(wen)選(xuan)用(yong)了(le)紅(hong)外(wai)光(guang)電(dian)開(kai)關(guan)式(shi)風(feng)速(su)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)脈(mai)衝(chong)幅(fu)值(zhi)穩(wen)定(ding)調(tiao)理(li)電(dian)路(lu)來(lai)實(shi)現(xian)把(ba)風(feng)速(su)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)脈(mai)衝(chong)輸(shu)出(chu)個(ge)數(shu)的(de)任(ren)務(wu),原(yuan)理(li)圖(tu)如(ru)圖(tu) 2 所示。在距離風輪中心為 r deweizhikeyouyigezheguangkuai,zaifengdaidongfenglunyizhongxinzhouxianweizhongxinxuanzhuanshi,fenglunmeixuanzhuanyizhou,zheguangkuaijingguohongguangyuanhehongwaitanceqisuozaideshuipingxianshangyici。dangqihoushizheguangkuaijingguohongwaiguangyuanhehongwaitanceqisuozaideshuipingxianshi,hongwaiguangyuanfachudeguangbeizheguangkuaizudang,bunengzhaoshezaihongwaitanceqishang,hongwaitanceqishuchuyigemaichongdianliu,fengsu v 與單位時間內電流脈衝個數 N 呈正比關係。
人工氣候室信號調理電路把紅外探測器輸出的微弱電流進行放大後進行 I/V 變換,然後,再對氣候室電壓脈衝的幅值進行穩幅處理後送入 DSP 係統,進行數據處理。

人工氣候室風向傳感器與信號調理電路
在(zai)人(ren)工(gong)氣(qi)候(hou)室(shi)風(feng)向(xiang)測(ce)量(liang)中(zhong),采(cai)用(yong)了(le)精(jing)密(mi)電(dian)位(wei)器(qi)式(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)把(ba)風(feng)向(xiang)變(bian)化(hua)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)阻(zu)變(bian)化(hua),電(dian)阻(zu)與(yu)風(feng)向(xiang)滿(man)足(zu)正(zheng)比(bi)例(li)關(guan)係(xi),然(ran)後(hou),經(jing)過(guo)直(zhi)流(liu)四(si)臂(bi)電(dian)橋(qiao)轉(zhuan)換(huan)電(dian)路(lu)再(zai)把(ba)電(dian)阻(zu)變(bian)化(hua)轉(zhuan)換(huan)成(cheng)電(dian)壓(ya)變(bian)化(hua),由(you)於(yu)電(dian)壓(ya)比(bi)較(jiao)小(xiao),所(suo)以(yi),還(hai)需(xu)要(yao)利(li)用(yong)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)放(fang)大(da)到(dao) A/D轉換器所能分辨的電壓範圍,然後,經多路選擇器後進入A / D 轉換器實現模數轉換,轉換後的結果進入 DSP 係統。
本設計選用了 Met one 公司的 020C 型電位器式風向傳感器,該人工氣候室傳感器的測量範圍為0°~360°,精度為 ±2°,分辨率為 ±0. 2°。020C 型電位器式風向傳感器有一個自重很輕的機翼形風向標,它直接和一個精密電位器相連,對應於0°~ 360°的風向,輸出電壓為 0~ 5 V,經電壓調理電路之後,可直接進入 DSP 係統進行 A/D 轉換。




