风力发电中风速测量技术的发展

风速的准确测量是风力发电运行控制的基础。介绍了多种当前常见的风速测量仪器的工作原理,比较了它们的特点,并给出了各种仪器的适用范围;同时,还叙述了近年来发展起来的Kalman滤波器、神经网络和支持向量机等风速软测量方法。这对风速测量仪的选择和研究具有一定的参考指导价值。

利用Fizeau干涉仪进行激光风速测量的原理分析

导出了激光多普勒雷达基于Fizeau干涉仪及CCD探测器进行测风时,每个CCD元最终接收到信号的一般表达式。对系统的参数做了整体优化,得出一组优化参数。在0-3 km高度,得出系统风速误差小于0．16 m／s。对最终的风速反演分别运用最小二乘拟合法和重心法。分析表明最小二乘拟合法只适用于风速较小的情况。详细分析了运用重心法计算风速必然会引起的误差,并提出一种解决方法。修正后,在±30 m／s 风速范围内,该方法产生的误差小于0．25 m／s。

基于ARM的超声波风速测量系统

介绍了超声波时差法风速测量的基本原理,以及基于ARM微控制器的风速测量系统的实现方法。给出了以LPC2131芯片为核心的硬件设计的总体框图。详细地阐述了放大滤波电路、外围接口电路的设计,以及超声波风速测量系统的软件设计。系统具有结构简单、精度高、功耗低和扩展方便等特点。

新型风速测量装置设计

为了方便地获得锅炉中煤粉的流量,设计了一套新型风速测量装置。利用涡轮流量计的设计原理,阐述了旋转叶轮风速仪的设计依据,并设计了方案。经过风洞实验,选择双支承式旋转叶轮风速仪。在方案确定后,对测量装置进行了总装设计,并具体给出了叶轮及传感器隔热的设计。最后通过实验验证了这种新型风速测量装置能准确地测量流量。

多路风速测量方法

自动站测量风速通常只有1路采集处理电路,为了实现多路风速同时测量,针对多路风速测量的特点,设计了基于中断控制器的硬件电路,利用中断方式进行软件计数的方法实现了8路风速同时测量。分析了系统的单片机运行速度和中断程序代码的相互关系,计算中断例程可容许的最长执行时间。这种方法不仅避免了各路中断计数丢失,而且起到了很好抗干扰作用。在本设计基础上,适当增加硬件和软件优化,可以扩展到同时16路风速测量的能力。给出实际的硬件原理图和部分源代码。该测量方法成功地应用于广东省大气探测技术中心开发的多路风速观测系统,并在全国气象行业推广应用,实验数据结果证明,该测量方法实用可行,应用效果良好。

一种可用于风速测量的CMOS光点位置检测传感器的设计

介绍了一种可用于风速风向测量的光点位置检测传感器的结构、特点、工作原理,给出了传感器的理论模型,分析了传感器测量分辨率和灵敏度。该传感器在用于大风速测量有较高的测试灵敏度。在0～20m/s测试量程内,测得风向的灵敏度为7mV/度,风速的灵敏度为2.5mv/μm。。该传感器结构简单,工艺制作方便,能与CMOS工艺兼容,无温度漂移。

智能化多通道风速测量仪器研究

针对国内风速仪产品急需进行升级换代的问题,提出了一种新型的智能化多通道风速测量仪器,该仪器实现了多通道的风速、温度及湿度的测量。通过将风速、温湿度传感器、放大电路、数模转换器及数据存储芯片集成在测杆上,完成放大处理、数模转换及修正参数的存储。测杆与主机通过两线制数字总线通讯,减少了测杆与主机的连线数量,提高了抗干扰能力及多测杆的扩展能力。采用双对数坐标下的分段线性插值计算实测风速值,取得了较高的测量精度。仪器具有集成度高、测量精度高、使用方便等优点。

基于数字温度传感器的风速测量仪

介绍了以温度传感器TMP04为检测器件的风速传感器的测量方法。系统以单片机AT89C51为核心,由风速传感器采集数据,单片机接收并处理数据,LED数码管显示测量风速值。采用分段插值法进行非线性数据处理;描述了电路设计和软件实现。由于采用了数字温度传感器做检测器件,省去了放大电路和A/D转换器,测量电路与单片机接口简单,编程处理简单。

皮托管风速测量不确定度的分析与评定

本文根据JJG1 0 5 9— 1 999《测量不确定度评定与表示》 ,给出了皮托管配合数字式压敏微差压计进行风洞内风速测量的不确定度分析与评定方法。

刍议田径比赛中的风速测量问题

运用文献资料、专家访谈、逻辑推理和测量法等研究方法,对近六十年来国际田联田径竞赛规则中风速测量的问题进行探讨。分析了风速测量的演变及其意义和2008年北京奥运会测量风速项目的成绩和风速情况。通过研究提出:风速测量已多年没有变,这可能已经影响或即将影响世界纪录的产生;风速测量的时值需要修改,即男子100m风速测9 s,男子110m栏测12 s,女子100m栏测12 s,男女200m从领先运动员进入直道起测9 s。并建议中国田径协会对此问题予以考虑,且在适当时机向国际田径联合会提出。

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 。

基于图像处理的单摆法风速测量系统的研究

本文提出了一种基于单摆法测量管道内风速的方法,该方法区别于传统的风速测量方法,是通过管道支架水平和垂直方向的摄像头获取摆球的水平偏角和垂直偏角,进而利用空间几何关系计算空间角,从而计算管道内的风速.图像处理是该方法实现的重要组成部分,包括图像灰度化处理、二值化处理、边缘检测技术以及Hough变换等步骤.通过试验证明该方法可行,并且具有结构简单,精度高的特点.

舰载平台风速测量误差对超视距雷达探测威力预报的影响

为解决雷达威力预报中舰载平台风速测量问题,首先针对超声波测风仪在舰载平台上因舰船晃动和运动造成的测量误差进行了建模,并给出了误差修正方法;然后,对超声波测风仪在倾斜条件下测量误差进行了仿真,研究了风速对波导高度、雷达探测距离以及电磁波传播衰减的影响;最后进行了实验验证,结果表明:预报相对误差小于20%的概率高达80%。由此表明:该方法可有效修正舰艇运动造成的风速测量误差,显著提高威力预报精度。

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

自清灰防堵塞风速测量装置在燃煤锅炉中的应用

针对淮北国安电力有限公司2台1 025 t/h燃煤汽包锅炉一次风的风速监测装置存在堵塞和磨损的问题,对风速测量装置进行了技术改造。介绍了改造后的风速在线监测系统的构成及监测装置工作原理,给出了监测装置风速数学模型的建立方法。实践证明,改造后的测量装置很好地解决了含尘气流风速(风量)测量存在的信号堵塞和一次元件的磨损两大技术难题,提高了锅炉燃烧的安全性和经济性。

直吹式制粉系统风速测量与煤粉取样比较试验

通过现场采用的靠背管风速测量和平头枪煤粉取样方法，与德国ＡＫＭＯＡ测试方法对制粉系统风量测试，对煤粉取样结果做了比较试验以便了解不同测试方法的差异性。

燃煤锅炉一体式风速测量装置的实现及效果

维持正常的一次风速是燃煤锅炉保证输粉安全和初期着火的需要,由于燃烧器布置位置的差异,每根管道的设计参数都也不尽相同。因此准确测量一次风速,做好各风管间风速的均衡调整是保证锅炉运行安全和经济性的重要措施。为此在总结各种型式的测量仪器后,研发了一体式两相流风速测量装置,实现了快速安装、准确测量、无线传输、高效工作、少污染环境的研发效果,通过对一台锅炉磨煤机出口两相流的速度测量和优化调整,即达到一次风速符合设计要求,同时又均衡了各管道的风煤比例分配不均的问题,提高了燃烧效率,降低了燃烧形成的烟气污染。

用于电站锅炉燃烧器喷口冷态风速测量的自行爬壁机械的研制

冷态空气动力场试验是检测电站锅炉炉内流场分布状况,保证锅炉安全、经济燃烧的重要手段,其主要内容是测量冷态工况下燃烧器各喷口的出口风速,目前人工测量的作业方式劳动强度大、工作效率低、危险性高。用于燃烧器喷口冷态风速测量的自行爬壁机械可以携带常用类型的风速仪,通过磁吸附在水冷壁管上,由步进电机驱动履带上下行进,停止在待测喷口处进行风速测量,该机械为冷态空气动力场试验提供一个高效、安全的测量平台。

便携式微机控制风速测量仪

本文主要阐述一种便携式微机控制风速测量仪的主要功能 ,硬件系统结构和工作原理。这种风速测量仪以高性能的 8751单片机为核心 ,由存储器和 I/O接口电路等部件组成 ,各部件之间的信息传递采用总线结构形式 ,面板采用键盘操作 ,各功能由程序控制 ,从而实现测量、数据记录、数据处理、综合分析等全自动化功能 ,是一种智能化仪表。

相位差法超声波三维风速测量方法研究

提出一种基于空间向量分析的超声波三维风速风向测量方法,该方法通过相位差来间接测量时间差实现风速测量,采用正四面体传感器配置方案,建立了基于此方案的相位差与风速、风向关系的数学模型,解决了传统直接时间差法存在结构大、高成本等问题,为低成本、小结构、快速三维风速测量研究提出了可行方法,具有广阔的应用前景.