CN113063966A

CN113063966A - 一种修正装置、修正方法及测量方法

Info

Publication number: CN113063966A
Application number: CN202110309802.0A
Authority: CN
Inventors: 诸葛杰; 缪琛彪; 何杰
Original assignee: Hangzhou Zuoge Communication Equipment Co ltd
Current assignee: Hangzhou Zuoge Communication Equipment Co ltd
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2021-07-02

Abstract

本发明公开了一种修正装置，涉及风速测试设备技术领域，包括风洞组件，用于提供风场；标准仪，所述标准仪位于所述风洞组件内部，所述标准仪用于得到风速标准值；测量仪，所述测量仪位于所述风洞组件内部，所述测量仪用于得到风速测量值，所述测量仪包括叶轮、微处理器以及存储器。它使得修正后的风速测量设备测量精度高。

Description

一种修正装置、修正方法及测量方法

技术领域

本发明涉及风速测试设备技术领域，具体涉及一种修正装置、修正方法及测量方法。

背景技术

相关的风速测量方式主要有三杯式、超声式、热线式以及叶轮式等。其中，通过叶轮测量风速具有体积小、功耗低以及易于维护等优点，适合在便携式和手持式设备中使用。但是叶轮测风受本身材料、工艺等方面影响，无法做到较高精度。

中国发明专利，公开号：CN107884596A，公开日：2018.04.06，公开了风力发电机风速测量值修正方法和修正装置，能够用以对风力发电机的风速测量值进行修正，获得较准确的风速值，其不足之处在于，一次性对风速测量值进行修正，导致修正之后的风速值的精度还是不高。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对风速测试设备测量精度低的技术问题，本发明提供了一种修正装置、修正方法及测量方法，它使得修正后的风速测量设备测量精度高。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种修正装置，包括：

风洞组件，用于提供风场；

标准仪，所述标准仪位于所述风洞组件内部，所述标准仪用于得到风速标准值；

测量仪，所述测量仪位于所述风洞组件内部，所述测量仪用于得到风速测量值，所述测量仪包括叶轮、微处理器以及存储器。

可选的，所述测量仪还包括电源，所述电源和所述叶轮、所述微处理器以及所述存储器均连接。

可选的，所述风洞组件包括进风组件和出风组件，所述进风组件和所述出风组件连通，所述标准仪和所述测量仪均位于所述进风组件和所述出风组件之间，所述测量仪的叶轮位于所述进风组件的一侧。

可选的，所述进风组件和所述出风组件通过驻室连通，所述标准仪和所述测量仪均位于所述驻室内。

可选的，所述驻室的材质为透明状。

可选的，还包括支架一，所述支架一位于所述进风组件和所述出风组件之间，所述支架一顶部可拆卸连接有所述测量仪。

可选的，所述支架一为可伸缩支架。

一种修正方法，包括：

S1：设定风洞组件的风速，标准仪得到风速标准值，测量仪得到风速测量值，比较风速标准值和风速测量值，得到偏差值，得到一组风速测量值-偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存；

S2：重复步骤S1，得到多组风速测量值-偏差值，并将多组风速测量值-偏差值均在存储器内保存；

S3：将多组风速测量值-偏差值在存储器的标定表内进行标定，并将多组风速测量值-偏差值分成若干风速测量值-偏差值分段。

一种测量方法，包括：

S1：测量仪得到风速测量值，微处理器将风速测量值传递到存储器的标定表内，若风速测量值在标定表内，则直接调用风速测量值对应的偏差值，偏差值即为补偿值，若风速测量值不在标定表内，则通过线性插值法，得到补偿值，微处理器将风速测量值和补偿值均输出，得到风速输出值；

S2：测量仪的风向传感器组件得到风向值。

可选的，所述风向传感器组件包括尾翼和电子罗盘传感器，所述测量仪活动连接于支架二上，所述测量仪和所述尾翼固定连接，所述电子罗盘传感器和所述微处理器连接。

3、有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：它使得修正后的风速测量设备测量精度高。

附图说明

图1为本发明实施例提出的修正装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提出的测试方法的测试装置的结构示意图。

图中：1、风洞组件；11、进风组件；12、出风组件；2、测量仪；3、驻室；4、支架一；5、支架二；6、尾翼。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

结合附图1-2，本发明提供了一种修正装置，包括：

风洞组件1，用于提供风场；

标准仪，标准仪位于风洞组件1内部，标准仪用于得到风速标准值；

测量仪2，测量仪2位于风洞组件1内部，测量仪2用于得到风速测量值，测量仪2包括叶轮、微处理器以及存储器。

具体的，首先，开启风洞组件1并设定风洞组件1的风速，接着，使用标准仪得到风速标准值，同时，风带动测量仪2的叶轮转动，叶轮内部的铁磁体切割测量仪2内部感性元件的磁力线从而产生电信号，电信号传递给微处理器，经过微处理器处理得到风速测量值，比较风速标准值和风速测量值，得出偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存，然后，改变风洞组件1的风速，又得到一组风速测量值-偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存，如此重复，得到多组风速测量值-偏差值，并将多组风速测量值-偏差值均在存储器内保存，并在存储器的标定表内对多组风速测量值-偏差值进行标定，并将多组风速测量值-偏差值分成若干风速测量值-偏差值分段，其中，每个风速测量值-偏差值分段均包含多种不同的风速，分段精准校正和修正，以提高测量仪2的测量精度。

其中，标准仪是皮托管和精密差压计的结合体，标准仪为测量仪2提供了一个精确的风速参考值，用来保证测量仪2的标定精度。

具体的，测量仪2还包括电源，电源和叶轮、微处理器以及存储器均连接。其中，电源为叶轮、微处理器以及存储器提供电能，保证测量仪2顺利测量，从而得到风速测量值。

具体的，风洞组件1包括进风组件11和出风组件12，进风组件11和出风组件12连通，标准仪和测量仪2均位于进风组件11和出风组件12之间，测量仪2的叶轮位于进风组件11的一侧。

其中，进风组件11用于进风，出风组件12用于出风；进风组件11和出风组件12连通，能防止风向四周扩散，提高风的稳定性，从而提高标准仪的测量精度和测量仪2的测量精度，来提高补偿值的精度；测量仪2的叶轮位于进风组件11的一侧，保证叶轮顺利转动，以使测量仪2能够得到风速测量值。

具体的，进风组件11和出风组件12通过驻室3连通，标准仪和测量仪2均位于驻室3内。

其中，驻室3使得进风组件11和出风组件12之间保持一定距离，为标准仪和测量仪2提供一定的安装空间；驻室3能防止风向四周扩散，为标准仪和测量仪2提供稳定的风场，从而提高标准仪的风速标准值的精度和测量仪2的风速测量值的精度，从而提高偏差值的精度。

具体的，驻室3的材质为透明状。其中，为了随时观察驻室3内部的情况，防止标准仪和测量仪2受到破坏，且没有及时处理，从而导致风速修正的失败。

具体的，还包括支架一4，支架一4位于进风组件11和出风组件12之间，支架一4顶部可拆卸连接有测量仪2。其中，支架一4用于支持测量仪2，并保证测量仪2的稳定性，使得测量仪2保证较高的测量精度；支架一4和测量仪2可拆卸连接，便于拆卸测量仪2，提高修正装置方便性。

具体的，支架一4为可伸缩支架。其中，便于调节支架一4的高度，以使测量仪2的高度发生变化，保证测量仪2的叶轮的中心和进风组件11中心以及出风组件12的中心均位于同一高度，提高测量仪2的测量精度。

本发明还提供了一种修正方法，包括：

S1：设定风洞组件1的风速，标准仪得到风速标准值，测量仪2得到风速测量值，比较风速标准值和风速测量值，得到偏差值，得到一组风速测量值-偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存；

具体的，首先，开启风洞组件1并设定风洞组件1的风速，风从进风组件11排入，经过位于驻室3内的标准仪和测量仪2，最后从出风组件12排出，接着，使用标准仪得到风速标准值，同时，开启位于支架一4上的测量仪2，风使得测量仪2的叶轮转动，叶轮内部的铁磁体切割测量仪2内部感性元件的磁力线从而产生电信号，并将电信号传递给微处理器，经过微处理器的处理，得到叶轮的频率和风速的测量值，比较风速标准值和风速测量值，得出偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存，然后，改变风洞组件1的风速，又得到一组风速测量值-偏差值，并将一组风速测量值-偏差值在存储器内保存，如此重复，得到多组风速测量值-偏差值，并将多组风速测量值-偏差值均在存储器内保存，在存储器的标定表内对多组风速测量值-偏差值进行标定，并将多组风速测量值-偏差值分成若干风速测量值-偏差值分段，其中，每个风速测量值-偏差值分段均包含多种不同的风速，分段精准校正和修正，以提高测量精度。

本发明还提供了一种测量方法，包括：

S1：测量仪2得到风速测量值，微处理器将风速测量值传递到存储器的标定表内，若风速测量值在标定表内，则直接调用风速测量值对应的偏差值，偏差值即为补偿值，若风速测量值不在标定表内，则通过线性插值法，得到补偿值，微处理器将风速测量值和补偿值均输出，得到风速输出值；

S2：测量仪2的风向传感器组件得到风向值。

具体的，风使得叶轮转动，叶轮内部的铁磁体切割测量仪2内部感性元件的磁力线从而产生电信号，电信号传递给微处理器，经过微处理器处理得到风速测量值，并将风速测量值传递到存储器的标定表内，若风速测量值在标定表内，则直接调用风速测量值对应的偏差值，偏差值即为补偿值，若风速测量值不在标定表内，则通过线性插值法，得到补偿值，微处理器将风速测量值和补偿值均输出，得到风速输出值，风速输出值为风速测量值和补偿值之和，使得叶轮的频率对应的风速是经过修正的风速测量值，也就是风速测量值和补偿值之和，有效提高了频率-风速的线性度，从而提高了测量仪2的测量精度。

其中，比如在5m/s，10m/s以及15m/s等风速下，得到风速测量值和风速标准值之间的偏差值，存入测量仪2的存储器，在实际测量时，微处理器根据风速测量值得到偏差值，但是，风速测量值不一定正好是5m/s，10m/s，或者15m/s，比如8.5m/s，测量仪2就会根据5和10m/s的偏差值，采用线性插值法，计算8.5m/s需要的补偿值，最后结合风速测量值和补偿值，得到风速输出值。

风向传感器组件使得测量仪2还能测量风向值，增加了测量仪2的功能。

具体的，风向传感器组件包括尾翼6和电子罗盘传感器，测量仪2活动连接于支架二5上，测量仪2和尾翼6固定连接，电子罗盘传感器和微处理器连接。

其中，在测量风向时，将测量仪2绕支架二5旋转至尾翼6对着来风风向，风作用于尾翼6上，使得尾翼6绕着支架二5旋转，从而带动测量仪2绕着支架二5旋转，使得电子罗盘传感器绕着支架二5旋转，同时，电子罗盘传感器读取方位角，并将方位角信号传递给微处理器，微处理器将方位角信号输出，完成风向的测量。其中，电子罗盘传感器具有能耗小、体积小、精度高等优点。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种修正装置，其特征在于，包括：

风洞组件，用于提供风场；

2.根据权利要求1所述的一种修正装置，其特征在于，所述测量仪还包括电源，所述电源和所述叶轮、所述微处理器以及所述存储器均连接。

3.根据权利要求1所述的一种修正装置，其特征在于，所述风洞组件包括进风组件和出风组件，所述进风组件和所述出风组件连通，所述标准仪和所述测量仪均位于所述进风组件和所述出风组件之间，所述测量仪的叶轮位于所述进风组件的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种修正装置，其特征在于，所述进风组件和所述出风组件通过驻室连通，所述标准仪和所述测量仪均位于所述驻室内。

5.根据权利要求4所述的一种修正装置，其特征在于，所述驻室的材质为透明状。

6.根据权利要求5所述的一种修正装置，其特征在于，还包括支架一，所述支架一位于所述进风组件和所述出风组件之间，所述支架一顶部可拆卸连接有所述测量仪。

7.根据权利要求6所述的一种修正装置，其特征在于，所述支架一为可伸缩支架。

8.一种修正方法，根据权利要求1-7任一项所述的一种修正装置，其特征在于，包括：

9.一种测量方法，利用权利要求8所述的一种修正方法，其特征在于，包括：

S2：测量仪的风向传感器组件得到风向值。

10.根据权利要求9所述的一种测量方法，其特征在于，所述风向传感器组件包括尾翼和电子罗盘传感器，所述测量仪活动连接于支架二上，所述测量仪和所述尾翼固定连接，所述电子罗盘传感器和所述微处理器连接。