UAT-2型超声风速温度仪和湍流专用局域网测量系统

项目概况超声风速仪是精密的测风仪器,在气象、大气环境、风工程、航空、高速列车、军事活动等其它一切需要快速、准确测量风速的领域均具有广阔的用户需求。UAT-2型超声风速温度仪是由中国科学院大气物理所自行研制的,该新型超声风速仪是在中国科学院所属单位过去已经研发的第一代(FA-11)和第二代(UAT-1)超声风速仪基础上,把当代先进的超声测风技术、计算机技术、通讯技术和局网技术紧密结合起来,通过改进和技术创新研制的。该UAT-2型超声风速仪所有元器件均实现国产化,所有软件代码也均在常用计算机操作系统下写出,符合国家规范,通用性和实用性强,具有自主知识产权。

条纹技术测风激光雷达研究

使用单纵模355nm激光作为发射光源,Fizeau干涉仪作为光谱鉴别设备,对条纹技术测风激光雷达进行了研究.对激光器频率抖动和Fizeau干涉仪光谱进行了分析,建立了条纹技术激光雷达系统,使用Fizeau干涉仪扫描的方法对系统进行了风速标定.利用研制的激光雷达系统对引入的参考光信号和大气后向散射信号进行同时测量,得到1.5km以内的大气风速剖面.

CMOS集成二维风速和风向传感器的研制

提出了一种新型结构的二维风向和风速传感器 ,其芯片上集成有运算放大电路。它主要由位于绝缘薄膜上的热敏感元件和加热电阻所组成 ,其中热敏感元件由两组互相垂直且分别对称放置的铝 /多晶硅型热电堆所构成 ,加热电阻位于热敏感元件的中间。具体阐述了此传感器的工作原理、结构尺寸和制备工艺 。

光谱稳定性对直接探测多普勒测风激光雷达的影响研究

从种子注入固体激光器的不稳定和多普勒频移检测干涉仪的光谱漂移出发,模拟和分析其对基于双边缘探测技术的直接探测多普勒激光雷达风速测量准确度的影响.模拟结果显示,在5 min积分时间的30 000个脉冲内,如果达到风速准确度1 m/s,要求激光器出现多纵模的脉冲不能超过总脉冲个数的0.06%.在干涉仪光谱稳定方面,使用两级温控可以将干涉仪温度控制在±0.002℃,对应风速误差为±0.226 m/s.同时提出通过监视种子注入过程中的脉冲建立时间和干涉仪温度,可以在数据反演时,消除激光频率跳动和干涉仪光谱漂移对风速测量准确度的影响.

风传感器风向编码器的改进

测风传感器测量风向的主要部件是一种利用格雷码编码的编码器,在已有编码器结构的基础上,通过对发光管和光敏管及码道的重新排列,重新设计转动部件,改进了风向编码器的结构,使新型风传感器的机体体积更小、重量更轻,结构简化。

大型光电跟踪架采用焊接结构的工程分析与研究

介绍了精密焊接结构在大型光电跟踪瞄准设备中的应用。使仪器的总重量较传统的铸造结构减轻了１２％～１４％，同时保证了跟踪架具有较高的机械谐振频率和优于１”的轴系精度。以水平轴中间体为例，详细说明了跟踪架精密大件采用焊接结构的可行性、设计方法以及减小焊接变形，消除焊接应力保证尺寸稳定性的途径。并对水平轴中间体的刚度进行了分析与计算。

基于横向多晶硅二极管的CMOS兼容热风速计

提出并试制了一种采用多晶硅横向二极管作为测温元件的CMOS兼容热风速计 .该风速计的加热元件和测温元件均采用多晶硅技术制造 ,工艺与CMOS兼容 .对横向多晶硅二极管的温度敏感特性调查发现 ,其正向电流随温度增加几乎呈线性增加 ,显示该多晶硅二极管具有负的电压温度系数 .其值约为 - 1 .8mV/K ,非常接近单晶硅上PN结的电压温度系数 - 2mV/K .采用CMOS工艺试制了由 8个横向多晶硅二极管组成的风速计结构 。

经纬仪竖直角新型检定装置

介绍了一种可以实现经纬仪竖直角任意角度检定的新型检定装置，它由一台立卧两用数显转台和一支平行光管组合而成，可以实现对小型经纬仪垂直角０°-１８０°范围内任意位置测量．其结构模块化、简单合理、操作方便、检定结果准确度高，特别适用于测风经纬仪的检定．

自动测风经纬仪

本文介绍用于气象环保部门的ZFJ-1500自动测风经纬仪的结构原理、特点和现场使用情况。

ZFJ-02光电测风经纬仪

介绍了用于气象、环保及军事部门的ＺＦＪ－０２光电测风经纬仪的结构特点、原理．采用绝对式码盘和单片机技术实现了测风经纬仪的小型化、多功能、高可靠及实时性．

超声风速仪与三轴风速仪测风的比较研究

利用1990年8月在中国西北戈壁地区进行的湍流仪器水平比较实验资料,对比分析了超声风速仪与三轴风速仪测风结果。结果表明:超声风速仪和三轴风速仪的水平风速和水平风速脉动方差测量值的相关性在0.99以上,垂直风速脉动方差为0.93,摩擦速度的相关偏差仅为0.78。三轴风速仪的湍流谱曲线在其截止频率前约1个数量级时明显比超声风速仪结果偏低,且高频段谱曲线上翘。

风矢量的统计分析与模拟

全面系统地分析了风向数据的统计方法和风要素模拟模式，并指出各种处理方法（模式）合理的一面和存在的问题。提出了改进的风矢量统计方法（包括风向平均值、标准差、偏态系统、自相关系数及与风速互相关系数的计算方法）。并对四阶自回归风场模型加以修正。

风电场风况无线数据采集系统的研制

讨论了研制一套风电场风况无线数据采集系统的基本原理和电路设计 .在分析了风电场风况特性、风速和风向传感器及无线数据传输模块工作原理的基础上 ,设计了风电场无线风况数据采集系统主机模块和从机模块的硬件电路和软件 ,采集了实际来流风速。

风速(量)测试方法探讨

摘要本文简要地分析了常见的测量风速的手段。

基于PIC16C65的低功耗风速风向记录仪

介绍了一种由PIC16C6 5单片机控制 ,适用于野外无电网地区长期连续使用的低功耗、大容量风向风速记录仪以及相应的单片机软件和微机软件 。

风速测量仪器的动力学性能研究

探讨了几种风速测量仪器的测头平面法线和来流方向成某一角度时 。

矿用风速测量仪表检定装置测量不确定度评定

根据JJF1 0 59- 1 999《测量不确定度评定与表示》要求 ,对矿用风速仪表检定装置测量不确定度的评定与表示进行了介绍 ,并运用简化数值法对 1

风速计风速测量不确定度的评定

目前,国内市场上各式各样的风速计层出不穷,工作原理各不相同,国家以及各部门也针对不同风速计出台了很多检定规程和规范。但由于风速计校准中的不确定度因素太多,因此所有的规程和规范都没有对它进行不确定度评定。本文将结合本人长期从事风速计校准的经验对这一问题进行探讨,供大家参考。

管道内气固两相流颗粒浓度和风速测量方法的试验研究

根据两相流压降与颗粒浓度具有确定的依赖关系 ,提出了一种利用现有送粉管道 ,在同一管线上选择送粉特性有差异的两段管道在线测量风速和煤粉浓度的新方法。此法的优点在于不破坏原有管线及其阻力特性 ,特别适合于采用乏气送粉和直吹式制粉系统的火电厂现场使用。通过建立试验台及相应的在线测量系统进行了试验 ,表明该法是可行的。

声测在气象测量中的应用

阐述了利用声波测量低空风速、风向的原理,以及据此构建的测量系统所具有的功能、采用的技术系统构成和实现的基本方法,以及研制该系统所采用的技术。