一种高精度抗干扰超声波风速风向测量方法

摘要

本发明公开了一种高精度抗干扰超声波风速风向测量方法，采用八只具有超声波收发功能的超声波探头，高频与低频各四个，两两相对地设置构成二副低频超声波探头对TD12和TD34及二副高频超声波探头对TD56和TD78；分别获取各探头对中二探头接收到来自对方发送的超声波的传播时间；依据测量的传播时间，以及每个超声波探头对中面面相对的两个探头的间距，获求自然风的三维风速风向。本发明可以对测量三维的风速风向进行精确求算，选用两种频率的超声波进行风速风向的测量，提高了测风设备的抗干扰能力，能适用于恶劣环境条件下的全天候风速风向测量。

主权项

一种高精度抗干扰超声波风速风向测量方法，采用八只具有超声波收发功能的超声波探头，高频与低频各四个，两两相对地设置构成二副低频超声波探头对TD12和TD34及二副高频超声波探头对TD56和TD78；分别获取各探头对中二探头接收到来自对方发送的超声波的传播时间；依据测量的传播时间，以及每个超声波探头对中面面相对的两个探头的间距，获求自然风的三维风速风向；所述分别获取各探头对中二探头接收到来自对方发送的超声波的传播时间包含包括如下步骤：1）、用TD12的二超声波探头相互测量接收到来自于对方发送的超声波的传播时间T12和T21；2）、用TD34的二超声波探头相互测量接收到来自于对方发送的超声波的传播时间T34和T43；3）、用TD56的二超声波探头相互测量接收到来自于对方发送的超声波的传播时间T56和T65；4）、用TD78的二超声波探头相互测量接收到来自于对方发送的超声波的传播时间T78和T87；5）、利用气压传感器测量大气气压；6）、根据测量到的延时T12、T21、T34、T43、T56、T65、T78与T87，以及每个超声波探头对中面面相对的两个探头的间距分别计算出使用低频超声波时的风速与风向与使用高频超声波时的风速与风向；7）、当两组风速有一个小于某一阀值风速时选用低频超声波时 测量的风速与风向，当两组风速都大于某一阀值风速时选用高频超声波时测量的风速与风向；8）、根据测量到的大气气压与上一步中的风速风向数据，计算出标准大气压强下的绝对风速风向；9）、输出风速风向根据实际需求选用利用大气气压修正前或者修正后的风速风向。