【技術實現步驟摘要】
本公開涉及計量檢定，尤其涉及一種風向標準裝置系統及風向檢定方法。
技術介紹
1、風向可以通過風向標傳感器、風速風向儀、激光測風雷達等儀器測量，由于風向溯源體系目前在國內并不完善，此前都是按照《jjg(氣象)004-2011自動氣象站風向風速傳感器檢定規程》，采用標準度盤比對的方式進行風向的角度測量，但是標準度盤通常具有固定的刻度間隔，這意味著測量結果的精度受限于這些刻度。對于一些需要高精度測量的應用場景來說，這種方法可能無法滿足需求。此外，手動讀取度盤上的讀數容易引入人為誤差且外部環境因素如溫度、濕度、電磁干擾等都可能影響測量的準確性，因此，急需一種能夠解決風向量值無法溯源的風向標準裝置及風向檢定方案。
技術實現思路
1、本公開提供了一種風向標準裝置系統及風向檢定方法。根據本公開的第一方面，提供了一種風向標準裝置系統，包括主體結構、修正器、測量標準器、至少一種風向傳感器以及控制器：
2、所述主體結構，包括高精度轉臺主體和用于固定連接所述高精度轉臺主體與至少一種風向傳感器的風向測試夾具；
3、所述修正器，安裝于所述主體結構側面，包括用于采集風場差壓數據的多孔探針、用于處理所述差壓數據并計算氣流偏角的探針采集器，以及用于連接所述多孔探針與探針采集器的管路；
4、所述測量標準器，安裝于所述主體結構底部，包括用于采集所述差壓數據的電子壓力掃描閥以及用于測量高精度轉臺主體旋轉角度的角度編碼器；
5、所述控制器，與所述測量標準器相連，用于接收來自
6、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述高精度轉臺主體包括：
7、轉臺本體，所述轉臺本體設置有用于實現精確旋轉的中心軸；
8、回路風洞系統，所述回路風洞系統包括至少一個風扇和導流裝置，所述風扇產生氣流并通過導流裝置引導氣流環繞轉臺本體流動，形成回路風洞。
9、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述高精度轉臺主體包括：
10、轉臺本體，所述轉臺本體設置有用于實現精確旋轉的中心軸；
11、直路風洞系統，所述直路風洞系統包括至少一個風扇和直線導流通道，所述風扇產生的氣流通過直線導流通道直接作用于轉臺本體上，形成直路風洞。
12、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述高精度轉臺主體還包括：
13、碼盤，安裝在所述回路風洞系統或直路風洞系統的試驗段底面，所述碼盤“0度”標記與所述風向傳感器的旋轉軸對齊設置，用于測量風向傳感器的角度變化。
14、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述風向傳感器包括但不限于zqz-tf、ec9-1a、wmt700或wa151中的一種。
15、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述角度編碼器為7級光電軸角度編碼器。
16、根據本公開的第二方面，提供了一種基于如上所述的風向標準裝置系統的風向檢定方法，該包括：
17、步驟s1：調零：將所述碼盤安裝在所述回路風洞系統或直路風洞系統的試驗段底面，所述碼盤“0度”標記與所述風向傳感器的旋轉軸對齊設置；
18、步驟s2：轉向90°激光對準：風向傳感器指北刻度、轉臺本體0°與修正器同時對準碼盤90°，試驗段外的激光水平儀打在碼盤90°刻度上進行對準；
19、步驟s3：回0°位置：關閉風洞試驗段測試門，使所述轉臺本體轉動-90°，指針對齊碼盤0°位置；
20、步驟s4：修正器反饋，控制器調零：開啟風洞電機，當風速達到設定風速后，通過修正器采集當前氣流偏角，并反饋給控制器，控制器根據反饋信息反向控制旋轉轉盤，直至修正器所采集的氣流偏角為0°；
21、步驟s5：校零完成后，根據檢定規程，依次轉動轉臺至預設檢定點，并記錄對應檢定點的標準讀數、被檢表讀數。
22、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述根據所述差壓數據，通過探針采集器計算當前氣流偏角包括：
23、根據所述差壓數據，計算標定系數，其中，所述標定系數包括角度系數及速度系數；
24、根據所述角度系數及速度系數，通過擬合公式計算當前氣流偏角。
25、如上所述的方面和任一可能的實現方式，進一步提供一種實現方式，所述擬合公式為：
26、
27、其中，cpq是擬合系數，為速度系數，為角度系數。
28、本公開提供的一種風向標準裝置系統及風向檢定方法，能夠實現風向傳感器在風洞內檢定風向啟動風速、風向角度，同時實現風向角度的溯源，同時本公開通過應用多孔探針檢測風洞自身的氣流偏角(不同風速、不同時間、不同環境下的風速流向會有偏差)、風向傳感器安裝后對風速流向的影響，檢測到初始偏差角后反饋控制器修正到零位，能夠解決風向量值無法溯源的根本性問題，確保風向測量數據的可靠性和一致性。
29、應當理解，
技術實現思路
部分中所描述的內容并非旨在限定本公開的實施例的關鍵或重要特征，亦非用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。
【技術保護點】
1.一種風向標準裝置系統，包括主體結構、修正器、測量標準器、至少一種風向傳感器以及控制器，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體包括：
3.根據權利要求2所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體包括：
4.根據權利要求3任一所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體還包括：
5.根據權利要求4所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述風向傳感器包括但不限于ZQZ-TF、EC9-1A、WMT700或WA151中的一種。
6.根據權利要求1所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述角度編碼器為7級光電軸角度編碼器。
7.一種風向檢定方法，基于如權利要求1-6任一所述的風向標準裝置系統，其特征在于，包括：
8.根據權利要求7所述的風向檢定方法，其特征在于，所述通過修正器采集當前氣流偏角，包括：
9.根據權利要求8所述的風向檢定方法，其特征在于，所述根據所述差壓數據，通過探針采集器計算當前氣流偏角包括：
10.根
...【技術特征摘要】
1.一種風向標準裝置系統，包括主體結構、修正器、測量標準器、至少一種風向傳感器以及控制器，其特征在于：
2.根據權利要求1所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體包括：
3.根據權利要求2所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體包括：
4.根據權利要求3任一所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述高精度轉臺主體還包括：
5.根據權利要求4所述的風向標準裝置系統，其特征在于，所述風向傳感器包括但不限于zqz-tf、ec9-1a、wmt700或wa15...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉昕，陳曦，魏明明，諸葛杰，繆琛彪，劉達新，安濤，王博文，
申請(專利權)人：中國氣象局氣象探測中心，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。