热损失型风速传感器流体动力学分析与实验研究

为解决传统机械式风速计难以准确测量低风速的难题,设计一种热损失型风速传感器。该传感器主要由Cortex-M3 ARM处理器、高精度低噪声测量电路及恒功率加热电路等组成。通过计算流体动力学(CFD)方法确定探头加热功率,并得到双探头温度差值与风速的曲线关系。搭建一套基于高低温试验箱的实验平台,对-10~50℃范围内的传感器温度特性进行测试,结合L-M算法对温漂进行修正。实验结果表明,在0~5 m/s范围内,该风速传感器的均方根误差(RMSE)为0.09 m/s,在低风速测量领域具有一定的应用潜力。