接触网支柱对风速计测量的影响及对策

一直以来,铁路交通系统都是我国交通基础设施建设事业当中不可或缺的重要部分,为社会经济建设以及广大人民群众的外出出行创造了极为理想的基础条件,这让我国铁路工程项目建设事业得到了持续的发展。结合相关数据能够发现,在进入到2020年以来,我国铁路工程项目总建设里程达到了14万公里,其中高速铁路总建设里程达到了3.5万公里。为保障铁路行驶车辆的安全性,相关部门要对高速铁路自然灾害以及异物侵扰进行有效监测,相关技术人员可将其称作为灾害监测系统,借此来进一步完善铁路行车系统的完整性和功能性。技术人员借助这一系统,便能够对铁路周围恶劣气象事件、自然地质灾害以及异物侵扰状况作出全面了解,提前启动应急防范措施,有效避免多种不良因素对于高速铁路列车行驶安全性的不良影响,维护路面行驶车辆的安全稳定性。

一种新型地铁区间防排烟风速计算方法

地铁具有运量大、速度快、无污染的优点,已成为缓解城市交通压力的首选。但是,地铁区间处于地下,基本属于全封闭状态,一旦发生火灾,大型救援设备很难抵达,乘客疏散工作主要依靠区间机电设备联动完成,防排烟系统在乘客疏散过程中起着至关重要的作用。当前,各设计单位往往依靠地铁环境模拟(subway environment simulation, SES)软件计算地铁区间防排烟的风速,但该软件存在一定的局限和不足,因此,提出一种新型地铁区间防排烟风速计算方法,并在北京地铁11号线、16号线区间风速测试中进行验证。

平流层艇载风速计非接触供电系统的设计

针对平流层艇载风速计电滑环供电方式的不足,设计了基于DSP控制的艇载风速计非接触供电系统。利用电磁感应原理,明确了非接触供电系统的组成;通过建立系统等效电路模型,分析了影响系统传输效率及传输功率的因素;结合艇载风速计的结构及应用背景,借助ANSYS Maxwell电磁仿真软件设计了嵌套式松耦合线圈。通过对系统主要电路进行仿真并搭建基于DSP控制的原、副边电路,对系统的工作特性进行验证,仿真及试验结果表明:基于DSP控制的平流层艇载风速计非接触供电系统能够实现良好的非接触能量传输,降压后可为平流层艇载风速计供电。

起风了,风向风速计转起来

山野间,徐徐的微风让人心旷神怡;公园里,热情的春风将杨柳枝条扬得很高很高;荒野上,急走的狂风让人心生畏惧,唯恐避之不及……不同地区受到的太阳辐射量不同,导致空气冷、热不均,所以空气每时每刻都在流动。因此,地球上的任何地区都会有风。那我们怎样判断风向呢?怎样更直观地感受风的强度呢?其实,一个小小的风向风速计就可以很好地解决这些问题。今天,我们就一起来制作一个吧!

电力机车维护用风速计校准方法研究

中国铁路济南局集团有限公司各机务段均配备一定数量的电力机车维护用风速计,其量值的准确性关系到机车运行安全。为实现对电力机车维护用风速计充分、有效的计量保障,保证量值准确可靠,研究电力机车维护用风速计校准方法。介绍电力机车维护用风速计技术要求、测量环境及测量设备。详细阐述电力机车维护用风速计校准方法,并对电力机车维护用风速计的测量不确定度进行分析。分析结果表明,该校准方法满足电力机车维护用风速计量值溯源要求。

热球式电风速计的改进研究

本文概述了我所过去研究的、今已被广泛应用的热球式电风速计中存在的不足和近几年来的改进研究,对过去和现在仪器的性能作了详细的比较。

国内外热电风速计的发展状况(文献综述)

本文介绍了风速计的基本类型,分别从传感器结构及仪表电路上介绍了国内外热电风速计的发展。而且从理论上分析恒流式、恒温式风速测量仪表的原理和热线式传感器的测量原理,并且介绍了热电风速计常用的校正方法。

基于机舱风速计的风电机组功率特性评估方法

针对传统的功率特性评估方法难以对未配置测风塔的风电机组进行评估的问题,对基于机舱风速计的功率特性评估方法进行了研究。在深入剖析机舱风速与测风塔风速相关性的基础上,依托IEC 61400-12-2标准,提出了二者之间最优拟合关系为分区间段的机舱传递函数(BinnedNTF)。利用Binned-NTF对机舱风速进行校正,并用计算出的空气密度对数据进行标准化,得到机组的实测功率曲线、风能利用系数曲线和理论年发电量。研究应用表明,该方法在不增加测风设备经济成本的情况下,可以对未配置测风塔的风电机组进行功率特性评估,能够及时有效地维护风电场的利益。

一种MEMS热风速计的系统级封装

提出一种MEMS风速计的封装结构,采用这种结构可以集成信号处理电路,实现系统功能。利用ANSYS软件对封装结构进行建模,主要从风速和风向两个方面,对风速计封装前后的性能进行了模拟,并将模拟数据与理想数据和实验数据进行了比较,模拟数据、理想数据与理想数据的误差在7%以内。总体上,风速计在封装前后的性能大致相同,但是在灵敏度方面有所下降。

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 。

CMOS二维风速计控制及检测电路的研究

针对CMOS二维风速风向传感器的工作原理,分析了传感器的控制电路及其特点,并根据该类传感器的特点,重点探讨了信号检测处理电路的形式和特点。拟采用恒温差或者温度平衡控制模式实现对加热器的控制,用斩波放大技术或热Σ-Δ调制技术构建信号处理电路,用标准CMOS工艺实现传感器和控制处理电路的系统集成。

MEMS热风速计流固耦合模拟

通过设置流-固耦合面和固-固耦合面,采用ANSYS软件对MEMS热风速计进行了有限元模拟,基本解决了热风速计有限元模拟中遇到的多物理场耦合问题.通过对不同风速,不同风向情况下的风速计芯片的热分布进行了模拟和分析,得到了一些有助于芯片设计的结论.最后,为了验证模型的正确性,进行了实验测量.实验数据与模拟结果基本相符,误差在8%以内.

高灵敏度MEMS三维矢量风速计设计

本项目针对矿井通风监测问题,提出仿蟋蟀尾须纤毛的MEMS三维矢量风速计,实现三维风向和风速感知.传感器传感单元采用四梁支撑结构,信号接收区域采用"盘型"结构接收X,Y和Z方向的风速信号,在满足测量带宽前提下实现三维方向的高灵敏度检测.分析了三维MEMS矢量风速计的敏感机理,根据三轴受力分析,合理排布悬臂梁上压阻的惠斯通电桥检测方式;通过ANSYS仿真分析了"盘型"直径对敏感梁应力和结构谐振频率的影响;在优化的结构参数下分析了X,Y,Z三轴灵敏度.仿真结果表明:盘型结构设计可以实现三维风速感知,相比于一维和二维风速计而言在探测维度上有所改进.

风杯风速计测风误差的分析研究与订正方法

本文利用内蒙古科尔沁沙地开展的大气边界层实验资料。对比分析了美国Teledyne公司专为微气象学精细结构研究生产的M50.1B型轻型低闭值风杯风速计和长春气象仪器研究所生产的EC9—1型风杯风速计的误差和订正方法。结果表明:两种风杯风速仪各自水平比较实验结果都具有较好的一致性;美国风杯风速计偏离其平均值的百分比与风速有较为显著的负相关关系。通过对MS0.1B型风杯风速计与超声风速仪的对比观测,本文还计算并讨论了M50.1B型轻型低阈值风杯风速计的误差大小和可能的误差来源,发现DP误差所占的比例较低。而U误差和其它因素对该风杯风速计测风有较强的影响。

采用CTD控制电路的二维CMOS风速计研究

介绍了一种二维硅热流量传感器,通过恒温差(CTD)控制模式,能同时测量风速和风向。使用四个串连的热堆测量芯片中心区域的平均温度,这种测温的方法非常简单新颖。在简单介绍CMOS硅热流量传感器的工作原理之后,主要介绍CTD驱动电路。经过风洞测试,该传感器能够测量风速0～23m/s,具有良好的线性度,并且360°方向敏感。

热膜风速计温度校正研究

为提高热膜风速计在非恒温流场状况下的测量精度,提出了一种温度自动校正方案。通过对热膜探头的温度特性分析,提出采用铂电阻作为热膜风速计的温度补偿元件。经温度校正后,热膜风速计零点温度漂移可以达到4.8×10-2%FS/℃,灵敏度温度漂移可以达到-1.0×10-2%FS/℃。试验结果表明:利用铂电阻对热膜风速计进行温度自动校正取得了较为理想的效果。

数字显示热球式电风速计的研制及应用

风速是热环境气象条件的主要参数之一,我所六十年代研制的热球式电风速计虽迄今仍在广泛应用,但由于当时技术条件所限,有许多不足之处。本文概述了当前国内外微风速测量仪器的发展情况,重点叙述了最近几年我们应用了微电子和计算机技术对热球电风速计进行的改进研究。对风速传感器及其标定装置进行了改进,提高了灵敏度和反应速度。 对于热球式电风速测头的非线性及非一致输出特性,原来只能用了非线性刻度盘再结合修正曲线来处理,使用不便,精度也不高。TSM-1A型电风速计时应用了计算机技术,采用了三次样条函数插值及数字式非线性特性化模块,直接数字显示出风速数值,方便了使用,也提高了精度。

YSJ-1型数字微风速计的研制

作者在ＴＳＭ－１型电风速计的基础上，应用单片机技术，研制开发的双测头智能化的数字微风速计。该仪器灵敏度高，响应时间快，可同时检测Ｘ、Ｙ方向的风速，并可设定采样和积分时间，具有数据存储功能，经数据处理，在键盘的控制下，可以分别显示风速的瞬时值、平均值，打印测量结果，以满足现场测试的要求。该仪器性能稳定，测量范围０．０５～５ｍ／ｓ，测量精度优于５％，分辨率０．０１ｍ／ｓ，现已小批量生产。

基于MCU的多通道风速计设计与实现

针对传统单点流量测量风速已经不能满足要求的问题,提出了基于MCU的多通道风速计设计与实现,阐述了硬件、软件实现方法。实验结果表明,该方法可以准确测量出8个通道的风速值,测得的风速精度高,稳定性良好。